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FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
1. MAGNITUDES FÍSICAS Y UNIDADES
Esta unidad didáctica introduce al alumno en el quehacer científico a través de los conceptos más simples. Indica cómo se
deben tratar los datos que se obtienen experimentalmente, cómo se organizan y expresan según sean magnitudes escalares
o vectoriales, el cálculo de los errores cometidos y la representación posterior de estos datos mediante gráficos que
visualmente permiten un sencillo análisis.
No se trata en esta unidad el típico método científico dividido en etapas, que habitualmente memorizan los alumnos sin
entenderlo, sino la forma de proceder de los científicos cuando ya se encuentran aplicando este método para dar solución a
alguno de los problemas que intentan resolver.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Conocer las magnitudes físicas fundamentales y a partir
de ellas saber calcular la ecuación dimensional de las
Conocer y manejar correctamente las magnitudes físicas
magnitudes derivadas.
fundamentales y derivadas. Realizar cambios de unidades y
organizar estas como magnitudes vectoriales o escalares. Saber representar vectores en el plano y en el espacio,
así como realizar con ellos operaciones sencillas.
Conocer las unidades correspondientes a las magnitudes
físicas, así como realizar cambios de unidades.
Escribir resultados experimentales con las cifras
significativas correctas.
Manejar correctamente los datos experimentales obtenidos,
expresándolos con su error y número de cifras significativas Calcular el error cuadrático medio de un conjunto de
adecuados. datos experimentales.
Representar gráficamente conjuntos de datos
experimentales.
Realizar los principales tratamientos (confección de tablas,
representaciones gráficas, tratamiento de errores, etc.) de los Deducir relaciones entre variables a partir de
datos experimentales. representaciones gráficas.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
Magnitudes físicas fundamentales y Conocer las magnitudes físicas y sus Limpieza y meticulosidad en
derivadas. unidades correspondientes. la realización de
Magnitudes vectoriales y escalares, Realizar operaciones sencillas de vectores experiencias y en la recogida
coordenadas y operaciones con en el plano y en el espacio. de datos experimentales.
vectores. Diferenciar entre precisión y exactitud. Actitud positiva y de interés
Las unidades, factores de hacia la ciencia.
Conocer las reglas fundamentales para los
conversión. redondeos. Interés por las revistas de
Cifras significativas. Redondeos. actualidad, divulgación y
Realizar cálculos de errores de medidas. comunicación científica.
Precisión y exactitud de las medidas Diseñar experimentos con control de
experimentales. variables.
Errores en las medidas. Organizar en tablas y representar
Las gráficas y los datos gráficamente diversos conjuntos de datos
experimentales. experimentales.
Utilizar diferentes instrumentos de medida
de magnitudes físicas.
Física y Química 1º Bachillerato – 1 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Valorar la importancia de tener un lenguaje propio que permite a los científicos de cualquier país del mundo comunicarse
entre sí con independencia de su propia cultura. (Tratamiento de la información y competencia digital.)
Aplicar de forma correcta las normas y herramientas matemáticas aceptadas, para expresar resultados científicos.
(Competencia matemática.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
1. Las magnitudes físicas 4. Precisión y exactitud de las medidas experimentales
En este momento, a los alumnos les resulta difícil apreciar los El uso de c. s. para indicar la precisión de una medida no es
matices de la clasificación de vectores en “vectores ligados”, tan exacto como dar los errores reales, pero es suficiente en
“vectores deslizantes” y “vectores libres”, por lo que no nos la mayoría de los fines de este libro.
parece necesaria su introducción.
Es importante insistir en que para medir con precisión es
El método del “paralelogramo” para sumar vectores está muy necesario utilizar un aparato con alta resolución, ya que si el
ligado a nuestra experiencia sobre la acción conjunta de instrumento de medida es muy tosco, puede ocurrir que la
varias fuerzas de distinta dirección; sin embargo, el método incertidumbre debida a la resolución del aparato sea mayor
del “polígono” es más útil cuando se trata de sumar más de que la desviación estándar. En este caso, la precisión de la
dos vectores, y es esencial para sumar vectores de la misma medida la determina el aparato y no sirve de nada repetir la
dirección. medida muchas veces. La actividad 42 ilustra bien esta
situación y brinda la ocasión de resaltar la necesidad de un
Ambos métodos permiten reparar en que el módulo de la buen aparato de medida para obtener una medida precisa.
suma de dos vectores de distinta dirección no es la suma de
los módulos de los vectores sumandos, algo que nunca se 5. Errores en las medidas
repite con suficiente insistencia. Uno de los problemas
resueltos permite hacer hincapié en este singular aspecto de Hay que subrayar que el error indicado por el experimentador
las magnitudes vectoriales. es únicamente su estimación del error accidental (y el debido
a la resolución del aparato), ya que si sospechara de la
2. Las unidades existencia de un error sistemático, debería volver atrás y
repetir el trabajo hasta eliminarlo.
Las definiciones de las unidades se han ido haciendo cada
vez menos intuitivas. Por ello dejamos que los estudiantes Por lo tanto, cuando se afirma que el valor real está
interesados busquen en internet la definición actual de las comprendido entre ( x + Δx) y ( x − Δx), se está aceptando
siete unidades fundamentales del SI. que se han eliminado, o corregido, los errores sistemáticos.
Aquí se puede mencionar que la medida de ángulos planos y Cuando no se conoce el valor real (y se expresa una medida
ángulos sólidos requiere unidades complementarias: el radián como x ± Δx), se toma Δx como error absoluto, pero
y el esterorradián. Esta última no se va a utilizar en ningún estrictamente es una cota superior del error absoluto. La
momento del curso, y no nos parece necesario insistir en ella.
diferencia entre el valor real y el valor promedio, x , no se
Las actividades en las que se calculan las componentes
conoce, y podría ser menor que la cantidad Δx.
cartesianas de un vector a partir de las funciones
trigonométricas brindan una buena ocasión de introducir el 6. Las gráficas y los datos experimentales
radián y prevenir a los estudiantes para que seleccionen en
sus calculadoras la unidad conveniente (grados o radianes). La representación masa-volumen es una buena ocasión para
definir el concepto de densidad e ilustrar la diferencia entre
Es muy importante advertir que a lo largo de todo el libro se magnitudes extensivas (como la masa y el volumen) y
utilizará la coma decimal, pero ¡las calculadoras científicas magnitudes intensivas (como la densidad).
utilizan el punto!, algo en lo que conviene insistir.
Conviene que los estudiantes se acostumbren a utilizar papel
3. Cifras significativas milimetrado siempre que tengan que hacer una
representación gráfica.
Al principio, el alumno tiene dificultades para entender la
diferencia entre los valores 12 y 12,0 para una medida. Un Se debe resaltar la diferencia entre la representación de una
buen ejemplo para ilustrar dicha diferencia es la edad de una función matemática definida dada y la de un conjunto de
persona. Cuando un estudiante dice que tiene 17 años, no da datos experimentales. En este último caso, la curva debe
ninguna indicación sobre los meses que han pasado desde dibujarse suavemente, sin pretender que incluya todos los
su 17.º cumpleaños. Es interesante plantear la posibilidad de puntos, pero sí procurando que los puntos que no son
dar la edad con 3 c.s. y preguntar la diferencia entre decir que incluidos en la curva se desvíen de ella por igual a ambos
se tienen 17 años o 17,0 años. lados.
Como regla general, para asegurar la máxima precisión
permitida, las constantes físicas bien conocidas deben llevar
al menos una c. s. más que las otras medidas.
Física y Química 1º Bachillerato – 2 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
2. EL MOVIMIENTO Y SU DESCRIPCIÓN
La Cinemática es la parte de la Física cuyos conceptos se aplican a la vida cotidiana con mayor inmediatez y facilidad.
Muchos de los conceptos cinemáticos ya han sido trabajados por los alumnos (sobre todo si han cursado la asignatura Física
y Química de 4.º ESO). En este curso, la descripción de los movimientos se realiza desde el punto de vista matemático
utilizando el cálculo vectorial, dándole, de este modo, un carácter más formal (aunque no se hace uso de funciones vectoriales
ni del cálculo diferencial).
Esta unidad es meramente descriptiva; permite al alumno calcular y conocer las diferentes magnitudes que sirven para
clasificar los movimientos. El estudio de los distintos movimientos se realiza en la siguiente unidad.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Obtener los valores de las magnitudes fundamentales de
movimientos rectilíneos a partir de sus gráficas.
Introducir los conceptos cinemáticos más importantes y
describir los tipos de movimiento a partir de las gráficas que Construcción de gráficas de movimientos e identificación
los representan. de los mismos.
Calcular los vectores desplazamiento y velocidad media
conociendo sus vectores de posición en los instantes
Describir matemáticamente las magnitudes que permiten
inicial y final del movimiento.
distinguir los movimientos. Realizar cálculos a partir de ellas y
ejemplificar con casos reales. Resolver problemas sobre movimiento utilizando
ecuaciones y sistemas de ecuaciones.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
Los sistemas de referencia. Dibujar el vector de posición y el Interés por las posibilidades de
vector velocidad de un móvil en utilización del lenguaje gráfico en
La trayectoria y la posición. distintos puntos de su trayectoria. Física y Química.
El vector de posición y el vector Realizar operaciones con vectores Disposición a plantearse
desplazamiento. Coordenadas en coordenadas cartesianas. interrogantes acerca de fenómenos
cartesianas. físicos que ocurren en la vida diaria.
Diseñar y realizar experiencias para
La velocidad. Velocidad media y el análisis de los distintos tipos de Curiosidad por comprobar que
velocidad instantánea. movimientos. algunos términos de uso en el
lenguaje cotidiano a veces no
La aceleración. Interpretar gráficas de los coinciden con el significado en el
movimientos, así como construirlas
Componentes intrínsecas de la lenguaje científico.
a partir de una tabla de datos.
aceleración. Actitud positiva hacia las
Resolver problemas numéricos aplicaciones actuales de la
utilizando ecuaciones y sistemas de cinemática.
ecuaciones sobre movimientos.
Física y Química 1º Bachillerato – 3 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Definir correctamente las magnitudes implicadas en la descripción de los movimientos, así como clasificar estos en función
de los valores de dichas magnitudes. (Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.)
Aplicar los métodos matemáticos a su alcance para el análisis de los diferentes tipos de movimientos. (Competencia
matemática.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
1. Movimiento y sistemas de referencia útil mostrar situaciones de la vida cotidiana que los alumnos
puedan entender; por ejemplo, la indicación “instantánea” del
Es importante remarcar que el estudio de cualquier velocímetro de un vehículo, o las medidas de velocidad
movimiento requiere un sistema de referencia. Para precisar “instantánea” realizadas por los radares del control de tráfico.
la idea de relatividad del movimiento se pueden presentar
ejemplos de movimientos cuya descripción varíe según el No es aconsejable a este nivel emplear extensivamente el
sistema de referencia adoptado. concepto de límite, pero se puede introducir de forma intuitiva
pensando en intervalos de tiempo cada vez más pequeños.
2. Trayectoria y posición de un móvil
Después de comprobar que los alumnos comprenden estos
Es preferible introducir primero los conceptos cinemáticos conceptos, se puede empezar a tratar la velocidad como un
prescindiendo del carácter vectorial y en el orden siguiente: vector. Su estudio es más formal y conviene realizar un buen
trayectoria, posición sobre la trayectoria, desplazamiento y número de ejercicios para ejercitarse en el uso de los
espacio recorrido. vectores. Por lo que se refiere al vector velocidad
La descripción de estas magnitudes en algunos ejemplos por instantánea, nos limitaremos a su definición y a saber
parte de los alumnos les ayudará a diferenciarlas. dibujarlo sobre la trayectoria.
3. Las gráficas s-t 6. La aceleración
La representación gráfica s-t permite clasificar los En este apartado se estudia únicamente la aceleración en los
movimientos en uniformes y variados, así como obtener movimientos rectilíneos. Es importante reforzar los conceptos
información sobre el sentido de la marcha. Conviene insistir por medio de la introducción de situaciones prácticas que
en el hecho de que la forma de la gráfica s-t no guarda despierten el interés de los alumnos, como competiciones
relación alguna con la forma de la trayectoria. automovilísticas o características de los vehículos.
4. Los vectores y la cinemática Resulta interesante presentar en el aula una revista de
coches en la que la característica aceleración no viene
Los conceptos anteriores deben ser formalizados mediante el denominada como tal, sino como el tiempo que el vehículo
uso de vectores. En este caso, el sistema de referencia será -1
emplea en alcanzar los 100 km h . Convertir estos datos en
un sistema de ejes de coordenadas cartesianas cuyo origen unidades del SI y asimilar el valor numérico de una
no precisa estar sobre la trayectoria. aceleración.
Los alumnos deben asimilar que, para especificar la posición Hay que dejar claro también que el concepto de aceleración
de un cuerpo en el plano, se necesitan dos números, y que puede implicar tanto un aumento como una disminución de la
estos pueden ser o bien las componentes del vector de velocidad.
posición o bien su módulo y dirección. Ejemplos cotidianos
como el juego de los barcos o la búsqueda del tesoro 7. La aceleración en los movimientos curvilíneos
ayudarán a fijar estos conceptos. El estudio de las componentes intrínsecas de la aceleración
Otro punto interesante es la distinción entre el módulo del en un movimiento curvilíneo se presenta sin demostración,
vector desplazamiento y el desplazamiento sobre la dada la dificultad matemática que conlleva. Es interesante
trayectoria. remarcar la utilidad de las componentes intrínsecas en la
clasificación de los movimientos: rectilíneos o curvilíneos y
5. La velocidad uniformes o variados.
Se introduce primero la velocidad como escalar; después, el La introducción de estos conceptos permite iniciar al alumno
concepto de velocidad media, que es fácil de entender, y la en el estudio del movimiento circular.
velocidad instantánea, que suele presentar más dificultad.
Por ello, es
Física y Química 1º Bachillerato – 4 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
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Programación didáctica
3. ESTUDIO DE DIVERSOS MOVIMIENTOS
Se describen en esta unidad los movimientos uniformes más importantes y sus aplicaciones. Además, muchos movimientos
poseen trayectorias que no son rectilíneas ni circulares porque proceden de la combinación de diferentes movimientos. Su
estudio puede abordarse con un método que propuso Galileo: suponer que son el resultado de dos o más movimientos
sencillos que actúan de forma simultánea sobre la partícula en movimiento. Este sistema es muy útil en la descripción de los
movimientos parabólicos de proyectiles o balística.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Describir situaciones representadas por movimientos Identificar los diferentes movimientos uniformes y
uniformes, acelerados o no, tanto rectilíneos como circulares. responder a cuestiones y problemas numéricos sobre
movimientos rectilíneos y circulares.
Conocer y aplicar los principios de independencia y
superposición de movimientos a diversas situaciones.
Identificar el tipo de movimiento resultante de la
composición de movimientos rectilíneos en la misma
Estudiar los movimientos compuestos mediante los principios dirección.
de superposición e independencia.
Identificar el tipo de movimiento resultante de la
composición de movimientos rectilíneos perpendiculares.
Resolver cuestiones y problemas numéricos sobre
lanzamientos verticales y horizontales.
Resolver cuestiones y problemas numéricos sobre el
Describir movimientos de cuerpos reales como superposición
lanzamiento oblicuo.
de movimientos.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
Movimientos rectilíneos, mru y mrua. Planteamiento de situaciones como Mostrar interés por la historia de la
las empleadas por Aristóteles y ciencia.
Movimientos circulares, mcu y Galileo en sus razonamientos
mcua. Valorar las posibilidades de
presentes en el texto. utilización del lenguaje gráfico en
Principio de independencia de Resolución de problemas numéricos Física y Química.
movimientos. sobre movimientos compuestos, Disposición a plantear interrogantes
Principio de superposición de utilizando el principio de sobre fenómenos físicos de la vida
movimientos. superposición y el principio de diaria.
El lanzamiento vertical como independencia, corroborando así la
igualdad de los resultados. Disposición para el trabajo en grupo
ejemplo de superposición de en el laboratorio.
movimientos en la misma dirección. Realización en el laboratorio de la
práctica propuesta en el libro sobre Actitud positiva hacia las
El lanzamiento horizontal y el aplicaciones actuales de la
lanzamiento oblicuo como ejemplos lanzamiento horizontal.
cinemática.
de superposición de movimientos Sistematizar la resolución de los
perpendiculares. problemas sobre lanzamientos,
Características más importantes del explorando de forma teórica todas
lanzamiento oblicuo: alcance y las posibilidades sobre datos e
altura máximos. incógnitas.
Física y Química 1º Bachillerato – 5 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Manejar correctamente los datos proporcionados por problemas o situaciones referentes al movimiento para resolver los
mismos. (Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.)
Deducir las características de un movimiento a partir de los instrumentos matemáticos que se encuentran al alcance de los
alumnos. (Competencia para aprender a aprender y competencia matemática.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
1. Movimientos rectilíneos 4. Composición de movimientos en la misma dirección
Se describen el movimiento rectilíneo uniforme y el Se analiza la composición de dos movimientos rectilíneos
movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Los alumnos uniformes (MRU) y también la de un MRU con un MRUA. En
deberán resolver ejercicios utilizando ecuaciones y sistemas el primer caso son útiles los ejemplos de movimientos sobre
de ecuaciones, así como realizar e interpretar gráficas de cintas transportadoras, escaleras mecánicas o sobre la
movimientos, aprendiendo a obtener los valores de las cubierta de un barco.
magnitudes cinemáticas de un caso concreto a partir del
análisis de las gráficas x-t, v-t y a-t.
En el segundo caso, algunos ejemplos de caída libre desde
un vehículo (ascensor, globo) con movimiento vertical
La caída de los graves, con o sin velocidad inicial, se estudia permiten relacionar la composición de movimientos con el
como un caso particular de movimiento uniformemente lanzamiento vertical.
acelerado.
5. Composición de movimientos perpendiculares
El carácter vectorial de la composición de movimientos se
Es fundamental insistir en la necesidad de establecer el puede poner de manifiesto mediante ejemplos como el de
origen y el sentido positivo del eje Y antes de escribir ninguna una barca que trata de cruzar un río.
ecuación, ya que su aspecto (aunque no el resultado)
depende de esta elección. Como norma general es muy útil
situar el cuerpo en la posición inicial que ocupe, teniendo en Se deben resolver los problemas utilizando el principio de
cuenta que el origen coincide con el origen de coordenadas; superposición para calcular las magnitudes del movimiento
aunque siempre hay que remarcar que la elección del origen resultante y también utilizando el principio de independencia
es arbitraria. de movimientos, aplicando sucesivamente los movimientos
2. Movimientos circulares componentes y comprobando que se llega al mismo resultado
final.
Aunque el estudio de los movimientos circulares, por tratarse
de movimientos en dos dimensiones, requiere en principio el
uso de magnitudes vectoriales, se puede abordar su estudio Un caso particular de composición de un MRU horizontal y un
en forma escalar mediante la introducción de las magnitudes MRUA vertical lo constituye el lanzamiento horizontal. El
angulares. profesor hará notar que no existe ninguna diferencia entre el
movimiento de un objeto lanzado horizontalmente y el
movimiento de caída del mismo desde un vehículo con
Hay que hacer notar a los alumnos la similitud entre las velocidad horizontal.
magnitudes angulares y las utilizadas en el estudio del
movimiento rectilíneo; de ahí, por tanto, el paralelismo entre
las ecuaciones de los movimientos rectilíneos y los circulares. 6. El lanzamiento oblicuo
El apartado se completa con la relación existente entre
magnitudes angulares y lineales. Conceptualmente se trata de una composición de
movimientos perpendiculares como los del apartado anterior,
3. Composición de movimientos aunque aquí la dificultad matemática es algo mayor. Es
La noción de que la combinación de dos o más movimientos importante presentar situaciones prácticas que faciliten la
simples (rectilíneos) puede dar como resultado un comprensión, recordando, sin embargo, que su estudio es
movimiento más complejo (curvilíneo en muchos casos) no una idealización de la realidad, ya que se prescinde de
es evidente para la mayoría de los alumnos al necesitar un factores importantes como el rozamiento con el aire.
grado mayor de abstracción. Por ello, es conveniente
empezar con un planteamiento histórico partiendo de las
ideas de Galileo y su aportación al problema, enunciando los Conviene acostumbrar a los alumnos a calcular de forma
principios de superposición e independencia de los razonada, mediante la combinación de las ecuaciones del
movimientos. movimiento, los puntos más importantes del mismo, alcance y
altura máximos.
Física y Química 1º Bachillerato – 6 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
4. LAS FUERZAS Y LOS PRINCIPIOS DE LA DINÁMICA
El concepto de fuerza es básico en los contenidos de la ESO y el Bachillerato. En esta unidad didáctica, después de definir el
concepto de fuerza e identificar sus efectos sobre los cuerpos, se enuncian los principios fundamentales de la Dinámica
conforme lo hizo Newton en el siglo XVIII y se identifican sus implicaciones. Son principios con un importante carácter
formativo y constituyen una parte fundamental de la enseñanza de la Física.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Reconocer los efectos de las fuerzas y familiarizarse con los Identificar la existencia de fuerzas a partir de los efectos
cálculos relativos a estas. que producen.
Realizar cálculos con fuerzas expresadas en coordenadas
cartesianas.
Identificar las fuerzas que actúan sobre cuerpos en
equilibrio.
Precisar las condiciones de equilibrio de los cuerpos.
Resolver cuestiones y problemas numéricos sobre
movimiento de cuerpos bajo la acción de fuerzas.
Resolver cuestiones y problemas numéricos sobre el
Enunciar y aplicar correctamente los principios de la dinámica tercer principio.
enunciados por Newton. Describir la interacción gravitatoria. Resolver cuestiones y problemas sobre impulso, fuerzas y
situaciones donde se conserve la cantidad de movimiento.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
Las fuerzas: definición y medida. A partir de una experiencia sobre Disposición a plantear interrogantes
Carácter vectorial de las fuerzas. alargamiento de muelles bajo la sobre fenómenos físicos de la vida
acción de fuerzas, deducir un diaria.
Momento de una fuerza. Equilibrio. método para medir fuerzas. Valorar la importancia histórica de
Primer principio de la dinámica: la Realizar operaciones con fuerzas los principios de Newton como
inercia. expresadas en coordenadas contribución fundamental al
Las fuerzas y el movimiento. cartesianas. desarrollo de la Física.
Segundo principio de la dinámica. Relacionar gráficas v-t con la fuerza Fomentar el trabajo en grupo en la
Impulso mecánico y momento lineal. que actúa sobre el móvil. realización de prácticas de
laboratorio.
Tercer principio de la dinámica: la Presentar situaciones prácticas
fuerza como interacción. donde se manifieste la inercia de los Precisión en el uso del lenguaje
cuerpos. científico y corrección en la escritura
La interacción gravitatoria. El peso de expresiones de Física y
de los cuerpos. Comprobar mediante una
Matemáticas.
experiencia en el laboratorio la
Conservación del momento lineal. relación entre fuerzas aplicadas y
aceleraciones producidas.
Comprobar mediante experiencias
en clase que las fuerzas siempre
son interacciones entre cuerpos.
Realizar experiencias sobre
conservación de la cantidad de
movimiento.
Física y Química 1º Bachillerato – 7 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Conocer y dominar la terminología y el lenguaje propios de los problemas relacionados con las fuerzas. (Competencia en
comunicación lingüística y competencia matemática.)
Valorar la importancia que en la evolución del conocimiento científico tuvieron en su época el conocimiento de las fuerzas
y los enunciados de Newton. (Competencia social y ciudadana.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
1. Las fuerzas y su medida 6. Segundo principio de la dinámica
El concepto de fuerza no es nuevo para los alumnos, pero Uno de los posibles errores en la aplicación de la ecuación
conviene repasarlo insistiendo en que no se trata de una fundamental de la dinámica F ma es confundir la fuerza
propiedad del cuerpo, sino que es el resultado de la acción
resultante con la fuerza de tracción aplicada al cuerpo. Hay
que otros cuerpos ejercen sobre él. El uso de resortes y
que insistir, por tanto, en que la proporcionalidad se cumple
dinamómetros es altamente aconsejable tanto para ilustrar la
entre la aceleración y la fuerza resultante. Otro error, menos
medida de una fuerza como su carácter vectorial.
frecuente, es prescindir del carácter vectorial de las fuerzas
2. Momento de una fuerza para calcular la resultante.
Se puede empezar exponiendo algunos casos prácticos en 7. Impulso mecánico y momento lineal
los que se ponga de manifiesto que la fuerza aplicada al
Es conveniente remarcar que tanto el impulso como el
cuerpo lo hace girar, por ejemplo, al abrir o cerrar una puerta
momento lineal son vectores, y que ambos tienen las mismas
o cuando se aprieta o afloja una tuerca. El alumno debe
unidades y dimensiones. Es importante que los alumnos
entender que el efecto del giro depende no solo de la
relacionen el impulso con el área bajo la gráfica F-t,
intensidad de la fuerza, sino también de su distancia al punto
diferenciando los casos de fuerza constante y fuerza variable.
de giro, y de ahí la necesidad de definir una magnitud, el
momento de una fuerza, que indique la capacidad de la 8. Tercer principio de la dinámica. La fuerza como
fuerza para hacer girar el cuerpo. interacción
3. El equilibrio de los cuerpos Se puede comprobar experimentalmente el tercer principio
sujetando un muelle a la pared y tirando del otro extremo a
En este apartado conviene insistir en las dos ideas
través de un dinamómetro intercalado para medir el valor de
fundamentales: la primera, que equilibrio no equivale
la F aplicada. Después se repite la operación tirando de los
necesariamente a reposo; la segunda, que el equilibrio exige
extremos hasta producir la misma deformación. Los
dos condiciones: fuerza resultante nula y momento resultante
dinamómetros intercalados medirán la misma fuerza que
nulo.
antes, con lo que se demuestra que la pared ejercía la misma
4. Las fuerzas y los movimientos fuerza que la realizada por la mano.
El movimiento es una experiencia cotidiana y los alumnos 9. La interacción gravitatoria
suelen tener una idea preconcebida del papel que las fuerzas
Hay que hacer notar que la fuerza gravitatoria actúa a
juegan en él. Cuesta trabajo erradicar dicha idea, más acorde
distancia, sin contacto entre los cuerpos. El peso de un
con las teorías aristotélicas que con la física moderna. La
cuerpo es un caso particular de interacción gravitatoria en la
mejor forma es volver sobre ello en sucesivas veces,
que la acción-reacción se realiza entre la Tierra y el cuerpo.
espaciadas en el tiempo, planteando cuestiones que inviten a
Es aconsejable comentar que, aunque la unidad de peso en
reflexionar sobre el tema.
el SI es el newton, en la vida cotidiana todavía se usa el
5. Primer principio de la dinámica. La inercia kilopondio, vulgarmente denominado kilo (1 Kp = 9,8 N).
La primera parte de este principio (si no actúa fuerza alguna, 10. Conservación del momento lineal. Los choques
el cuerpo permanece en reposo) es evidente, pero en
Los principios de conservación son importantes en la física
cambio, la segunda (el cuerpo permanece indefinidamente en
porque permiten resolver de forma sencilla situaciones físicas
movimiento rectilíneo uniforme) no se comprende con tanta
en las que actúan fuerzas variables. Todos se enuncian de la
facilidad, puesto que va en contra de lo que todos
misma manera: si se cumple determinada condición (en este
observamos.
caso, ausencia de fuerzas externas), hay una magnitud que
Para facilitar su comprensión, es útil plantear los permanece invariable (en este caso, el momento lineal).
experimentos de Galileo sobre superficies pulimentadas y
Un error habitual en la aplicación del principio de
preguntar la relación que existe entre el grado de pulimento
conservación del momento lineal es olvidar el carácter
de la superficie y el tiempo que tarda el cuerpo en detenerse.
vectorial de dicha magnitud. Se puede ayudar a evitar este
De esta forma los alumnos llegarán por su cuenta a la
error resolviendo algunos ejercicios en dos dimensiones, en
conclusión de que, en ausencia de rozamiento, el cuerpo no
los que no sea posible trabajar con los módulos de los
se detendría nunca.
vectores.
Física y Química 1º Bachillerato – 8 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
5. DINÁMICA PRÁCTICA
No basta con conocer los enunciados de los principios fundamentales de la Dinámica. La complejidad de las situaciones que
se pueden presentar en la práctica hace necesaria una aplicación sistemática de estos principios. La Mecánica física está en
el origen de la Mecánica técnica y esta tiene un gran desarrollo actualmente. En el presente capítulo se describen situaciones
prácticas muy comunes y se aborda su resolución.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Resolución de cuestiones teóricas y numéricas mediante
la aplicación del segundo principio.
Resolución de problemas y cuestiones sobre el
Aplicar los principios de la dinámica a movimientos de objetos movimiento de objetos sobre planos horizontales e
con y sin rozamiento. inclinados sin rozamiento.
Resolución de problemas y cuestiones sobre el
movimiento de objetos sobre planos horizontales e
inclinados con rozamiento.
Describir los movimientos de cuerpos enlazados mediante Cálculo de tensiones de cuerdas que unen móviles
cuerdas y/o poleas. enlazados.
Conocer y calcular las magnitudes que causan los Identificar y calcular las fuerzas que ocasionan el
movimientos circulares. movimiento circular.
Estudiar el movimiento de cuerpos bajo fuerzas elásticas. Resolución de problemas y cuestiones sobre movimiento
bajo fuerzas elásticas.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
Aplicación sistemática del segundo Medir y explicar las indicaciones de una Tomar conciencia de la
principio de la dinámica. báscula electrónica de baño con un importancia de la mecánica física
Estudio del movimiento rectilíneo objeto sobre ella, situada dentro de un (estática y dinámica) en múltiples
por la acción de fuerzas ascensor desde que arranca hasta que aspectos de la técnica, como
constantes. frena. construcciones civiles de
Medir con dos dinamómetros las edificios, puentes, etc.
Estudio del movimiento de cuerpos
enlazados. componentes tangencial y normal del Mostrar una actitud investigadora
peso de un cuerpo situado sobre un en la resolución de problemas
Fuerzas de rozamiento. plano inclinado. teóricos y prácticos.
Dinámica del movimiento circular. Observar, mediante dinamómetros Precisión en el uso del lenguaje
Movimiento bajo fuerzas elásticas. intercalados, las tensiones que científico y corrección en la
experimentan las cuerdas que unen escritura de expresiones de
cuerpos enlazados en movimiento. Física y Matemáticas.
Poner de manifiesto la existencia de Disposición para el trabajo en
fuerzas de rozamiento en diversas grupo.
situaciones prácticas.
Identificar la fuerza centrípeta como
causa de diversos movimientos
circulares.
Observar el movimiento de objetos que
penden de muelles e identificar las
variables que influyen en dicho
movimiento.
Física y Química 1º Bachillerato – 9 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Aplicar de forma correcta los principios de la dinámica a la resolución de problemas. (Competencia en el conocimiento y la
interacción con el mundo físico.)
Identificar las características de las fuerzas que provocan los diferentes tipos de movimiento. (Competencia para aprender
a aprender.)
Aplicar correctamente los conocimientos matemáticos precisos para manejar las magnitudes descritas en la unidad.
(Competencia matemática.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
7. Movimiento rectilíneo por la acción de fuerzas Por otro lado, los alumnos deben tener presente que el
constantes valor de N, necesario para calcular el rozamiento, puede
variar según la situación física.
Se pretende que los alumnos aprendan a aplicar la
segunda ley de la dinámica de una forma sistemática,
empezando primero por identificar el cuerpo cuyo
10. Dinámica del movimiento circular
movimiento se quiere estudiar y dibujando a continuación
las fuerzas aplicadas sobre él. Conviene dejar muy claro a los alumnos que los movimientos
circulares se producen porque hay una fuerza que forma un
ángulo de 90º con la velocidad en todo momento. Esta es la
Por lo que se refiere a la descomposición de fuerzas, es fuerza que denominamos centrípeta.
aconsejable empezar con ejemplos de movimientos sobre
un plano horizontal y, una vez asimilados estos, continuar
con planos inclinados. Es importante insistir en el hecho de que la fuerza centrípeta
no se debe incluir en el dibujo inicial de las fuerzas aplicadas
al cuerpo (no hay, por lo general, un único cuerpo
Algunos alumnos suelen tener dificultad para identificar el responsable de esta fuerza). La fuerza centrípeta es la que
ángulo del plano inclinado en el esquema de las fuerzas; necesitamos para equilibrar el movimiento circular una vez
una buena recomendación es animarlos a realizar dibujos que están aplicadas todas las demás.
grandes y claros con ayuda de una regla.
Otro punto esencial es la elección correcta de los ejes para la
8. Movimiento de cuerpos unidos por cuerdas descomposición de las fuerzas (uno siempre dirigido hacia el
centro de la circunferencia y el otro perpendicular al primero).
Una vez comprendido el proceso de aplicación de la
segunda ley al caso de un único cuerpo, no resulta
demasiado complicado extenderlo al caso de dos o más
11. Estudio de fuerzas elásticas
cuerpos unidos por cuerdas.
No se trata, en este apartado, de estudiar el movimiento
vibratorio armónico simple. Se analizan únicamente
Una advertencia útil para los alumnos es que deben situaciones de cuerpos unidos a un muelle que se
diferenciar mediante subíndices las masas y las fuerzas encuentran en reposo. El objetivo es presentar la fuerza
que actúan sobre cada cuerpo, para evitar confusiones en elástica como un ejemplo de fuerza variable proporcional
el momento de la aplicación numérica. a la deformación del muelle.
9. Las fuerzas de rozamiento A efectos prácticos, la fuerza recuperadora ejercida por el
muelle sobre el cuerpo es equivalente a la tensión
La fuerza de rozamiento estático suele plantear más ejercida por una cuerda, con la diferencia de que su valor
dificultades que la de rozamiento cinético. Aunque en la varía según la posición del cuerpo.
mayor parte de los problemas los cuerpos están en
movimiento, conviene poner algunos ejemplos de cuerpos
en reposo para poner de manifiesto que no siempre la
fuerza de rozamiento estática es igual a su valor máximo.
Física y Química 1º Bachillerato – 10 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
6. ENERGÍA MECÁNICA Y TRABAJO
El alumno se enfrenta en esta unidad a los conceptos de trabajo y energía. El trabajo es uno de los dos procedimientos que
tienen los cuerpos de intercambiar la energía. La relación entre el trabajo y la energía mecánica es un concepto fundamental
que se aborda primero mediante la relación entre el trabajo con las variaciones de energía cinética y, posteriormente, con las
variaciones de energía potencial. Asimismo, la unidad presenta situaciones con ejemplos de conservación y disipación de la
energía mecánica
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Establecer las características de la energía en general y de la Identificar las fuentes, los tipos y las transformaciones de
energía mecánica en particular. la energía.
Calcular numéricamente la energía mecánica de cuerpos
en diversas posiciones y estados de movimiento.
Interpretar el trabajo como método de variar la energía
Resolver cuestiones y problemas sobre el trabajo
mecánica de los cuerpos.
realizado por fuerzas constantes.
Resolver problemas y cuestiones sobre la relación entre
el trabajo y las energías cinética y potencial.
Definir la potencia como una magnitud asociada a la energía Resolver problemas y cuestiones sobre la potencia como
en sus diversas transformaciones y establecer el principio de velocidad de transferencia de energía.
conservación de la energía. Aplicación del principio de conservación de la energía
mecánica con ejemplos numéricos.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
El concepto de energía. Realizar una aproximación al Aceptación de los postulados físicos
La energía mecánica. concepto de energía a través de sus como afirmaciones sin demostración
propiedades. pero que permiten construir teorías
Definición de trabajo. útiles.
Presentar ejemplos de objetos que
Trabajo y energía cinética. poseen energía mecánica e Interés por la información sobre la
Trabajo y energía potencial. identificar de qué tipo es (cinética o energía en sus diferentes facetas
Trabajo y potencia. potencial). por sus implicaciones sobre la
Definir la energía potencial de un sociedad.
Conservación de la energía
mecánica. modo general e identificar diversos Toma de conciencia sobre lo
tipos, como la gravitatoria o la inevitable de la disipación de la
Disipación de la energía mecánica. elástica. energía y sus consecuencias.
Uso de las fuentes energéticas. Relacionar el trabajo realizado sobre Precisión en el uso del lenguaje
un cuerpo con la energía cinética y/o científico y corrección en la escritura
potencial que adquiere mediante de expresiones de Física y
ejemplos prácticos. Matemáticas.
Definir la potencia como una Toma de conciencia sobre la
velocidad de transferencia de problemática del modelo energético
energía. actual en las sociedades
Realizar prácticas de laboratorio desarrolladas.
sobre conservación de la energía
mecánica.
Física y Química 1º Bachillerato – 11 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Analizar de forma razonada y con argumentos científicos las implicaciones que la demanda energética actual tiene sobre
el medio ambiente. (Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.)
Aplicar conocimientos matemáticos a los cálculos con las magnitudes descritas en la unidad. (Competencia matemática.)
Demostrar un espíritu crítico hacia las decisiones aceptadas por la sociedad en materia energética. (Autonomía e
independencia personal.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
1. La energía y sus propiedades sobre él cuando la velocidad se mantiene constante y no hay
pérdidas por rozamiento.
Se puede introducir la unidad revisando ideas que el
alumnado ya ha estudiado en cursos anteriores: distintas El concepto de fuerza conservativa es difícil para el
formas de energía, transferencia de energía entre sistemas, alumnado. Es conveniente ejemplificarlo con casos sencillos
conservación de la energía, degradación de la energía, etc. en los que se muestre que, si hay fuerzas de rozamiento, el
trabajo realizado entre dos posiciones depende de la
Es oportuno analizar las transformaciones energéticas en trayectoria.
procesos cotidianos y en aparatos de uso común, como
algunos electrodomésticos, insistiendo en la pérdida de 6. Trabajo y potencia
energía útil en todos los casos.
Conviene mostrar que suele ser preferible la realización de un
2. El trabajo mismo trabajo en menos tiempo, es decir, una mayor
potencia en casos habituales de la vida cotidiana (grúas,
Es importante resaltar que el trabajo no es una forma de bicicletas, automóviles) en los que el concepto de potencia es
energía. Conviene realizar ejercicios numéricos para que el cercano al alumnado. Del mismo modo, en estos casos se
alumno se familiarice con este concepto; es adecuado incluir puede interpretar la fórmula P = Fv.
cálculos gráficos del trabajo en casos sencillos.
Es necesario destacar la diferencia entre unidades de
Debe resaltarse que el trabajo nulo, como en el movimiento potencia, como el kW o el CV, y unidades de energía, como
circular uniforme, no da lugar a variaciones en la energía del el kW h. Los ejercicios numéricos permiten practicar y
cuerpo. También es importante destacar el trabajo negativo familiarizarse con estas unidades.
de las fuerzas de rozamiento y su relación con la degradación
de la energía. 7. Disipación de la energía mecánica
3. La energía mecánica y su conservación La mejor forma de familiarizar al alumnado con la idea de que
el trabajo de las fuerzas de rozamiento equivale a la energía
Página de la izquierda.Conviene señalar muchos ejemplos de mecánica disipada es el análisis de situaciones reales y la
energía cinética y de energía potencial en la vida cotidiana. El realización de ejercicios numéricos. Nuevamente el
alumnado tiende a identificar energía potencial con la energía movimiento de vehículos permite ilustrar estas ideas con
potencial gravitatoria, por lo que es necesario incluir ejemplos situaciones próximas a los estudiantes. También son
de otras formas de energía potencial, como la elástica. oportunas las experiencias con planos inclinados y su análisis
Es preciso destacar el carácter arbitrario del origen para las cualitativo.
energías potenciales. 8. Uso de las fuentes energéticas
Página de la derecha.Es necesario insistir en que la energía Página de la izquierda. El alumnado debe diferenciar con
mecánica de un cuerpo se conserva solo si no hay fuerzas de soltura las fuentes renovables de las no renovables,
rozamiento, lo que realmente no sucede nunca. El análisis de enumerar varias de cada tipo y explicar cómo son
casos reales aproximados, como las vagonetas de las aprovechadas por la humanidad. El uso de tablas de
montañas rusas o la caída de cuerpos, permite estudiar la producción y consumo de las distintas fuentes es importante
conversión entre energías potencial y cinética. También es para comprender su utilización real.
oportuno el análisis de esta conversión en un cuerpo
suspendido de un muelle. Página de la derecha. La problemática del uso de las fuentes
de energía y la sostenibilidad del desarrollo permiten abordar
4. Trabajo y energía cinética
temas de gran interés actual: lluvia ácida, efecto invernadero,
Es necesario destacar en el teorema de las “fuerzas vivas” agotamiento de las reservas de combustibles fósiles, uso
que su aplicación es procedente cuando no hay variación de pacífico de la energía nuclear, desarrollo sostenible,
la energía potencial del cuerpo. Los ejercicios numéricos dependencia energética, etc. Esta temática se presta
referidos a movimiento de vehículos son oportunos para fácilmente al uso de métodos más difíciles de practicar en
practicar la aplicación del teorema. otros epígrafes: consulta a fuentes diversas (escritas,
visuales o electrónicas), elaboración y exposición de
5. Trabajo y energía potencial. Fuerzas conservativas informes, trabajo en equipo, debates, etc.
Es necesario destacar en este caso que la variación de También permite favorecer el desarrollo de actitudes de
energía potencial de un cuerpo es igual al trabajo realizado responsabilidad hacia el ambiente, de consumo racional de
los recursos, de ahorro energético, etc.
Física y Química 1º Bachillerato – 12 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
7. ENERGÍA TÉRMICA Y CALOR
En esta unidad didáctica se aborda la relación existente entre la aportación de energía a un sistema y la variación de
temperatura que experimenta. Los conceptos de calor y temperatura son particularmente complejos de asimilar de forma
precisa por los alumnos, y se prestan a la existencia de concepciones espontáneas falsas difíciles de erradicar. La amplitud
del tema a tratar hace necesaria una cuidada elección de los contenidos a desarrollar.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Conocer las escalas termométricas y resolver cuestiones
sobre las mismas.
Conocer y utilizar, en la resolución de problemas diversos,
Determinar cantidades de energía que intercambian
conceptos relacionados con el calor y la temperatura.
sistemas físicos mediante procesos de calor y trabajo.
Resolver problemas y cuestiones sobre mezclas de
sustancias en condiciones de aislamiento.
Resolver problemas y cuestiones sobre los efectos del
calor sobre los cuerpos.
Resolver problemas y cuestiones mediante el primer
principio de la termodinámica.
Establecer los principios primero y segundo de la
Resolver problemas y cuestiones sobre rendimientos de
termodinámica.
máquinas térmicas.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
Concepto termodinámico de Comprobar, mediante recipientes Apreciar la importancia histórica de
temperatura. con agua a diferentes temperaturas, la formulación de los principios de la
Las escalas termométricas. que las sensaciones de calor o frío termodinámica y su implicación en la
son relativas. fabricación de máquinas térmicas.
Concepto cinético de temperatura.
Medir temperaturas con Tomar conciencia de los problemas
El calor y la energía térmica. termómetros de mercurio. que tiene la sociedad actual para la
Mecanismos de propagación de la Graduar capilares de mercurio en producción y la transformación de la
energía térmica. distintas escalas termométricas. energía.
La dilatación de los cuerpos. Comprobar que al realizar un trabajo Precisión en el uso del lenguaje
Los cambios de estado. sobre un sistema (por ejemplo, científico y corrección en la escritura
agitar el agua de un vaso), su de expresiones de Física y
Primer principio de la Matemáticas.
termodinámica. temperatura aumenta.
Observar dilataciones y cambios de Mostrar una actitud positiva hacia la
Segundo principio de la necesidad de ahorrar energía.
termodinámica. estado.
Determinar calores específicos de
sólidos mediante un calorímetro.
Resolver cuestiones numéricas
sobre los principios de la
termodinámica.
Describir el funcionamiento de un
motor de explosión e identificar sus
partes con las de las máquinas
térmicas.
Física y Química 1º Bachillerato – 13 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Distinguir las diferentes teorías que en la historia de la humanidad han dado una explicación a los fenómenos relacionados
con la transmisión de energía mediante calor. (Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.)
Reconocer los problemas con los que se enfrentan los países desarrollados para producir y transformar la energía con un
rendimiento adecuado a sus necesidades. (Autonomía e independencia personal.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
1. Temperatura. Energía térmica Conviene resaltar que en la radiación se puede dar la
propagación del calor sin un medio material. Es oportuno
Experiencias como la percepción de la temperatura mediante enlazar esta idea con la energía solar y su importancia para
el tacto, la comprobación experimental de los puntos fijos de la vida en la Tierra, y profundizar en los distintos modos de
un termómetro o la medida de temperaturas de cuerpos, aprovechamiento de la energía radiante del Sol.
facilitan la asimilación del concepto de temperatura. Conviene
insistir en la idea del equilibrio térmico y su ejemplificación en También es adecuado relacionar los mecanismos de
situaciones habituales de la vida cotidiana. propagación del calor con la explicación de diversos aspectos
meteorológicos.
Es preciso destacar los conceptos de movimiento térmico y
energía térmica. El alumnado debe ser capaz de explicar las 4. Los efectos del calor
características de sólidos, líquidos y gases a partir de la
teoría cinética. También conviene resaltar la explicación del La idea fundamental es relacionar la dilatación con la teoría
equilibrio térmico a partir de esta teoría. La idea clave es la cinética. Conviene destacar también que todos los gases
comprensión de la relación de la temperatura con la energía tienen el mismo coeficiente de dilatación cúbica. La
cinética de las partículas que forman el cuerpo; los ejercicios realización de sencillos ejercicios numéricos permite que el
numéricos sencillos sirven para afianzar esta comprensión. alumnado perciba adecuadamente el orden de magnitud de
La constante de Boltzmann se puede tratar como una mera las dilataciones en sólidos y su importancia en la vida
constante de proporcionalidad sin insistir en ella. cotidiana.
2. El calor. Calorimetría También el alumnado debe aplicar con soltura la teoría
cinética para explicar los cambios de estado. Ejercicios
Las referencias a la teoría del calórico son una buena numéricos sencillos permiten aplicar el concepto de calor
introducción al estudio del calor. También es oportuno latente de cambio de estado, así como adquirir soltura en la
destacar el significado profundo del experimento de Joule: el aplicación del convenio de signos en las energías absorbidas
calor está relacionado con la energía; aunque la idea y cedidas.
fundamental que debe captar el alumnado es que el calor no
es una energía, sino un modo de transferir energía entre Es el momento de plantear problemas numéricos en los que
sistemas. intervengan tanto calentamientos y enfriamientos como
cambios de estado, para aplicar todos los conceptos
Como proceso inverso al experimento de Joule es oportuno estudiados en la unidad.
introducir el trabajo de expansión de un gas como otro modo
de transferir energía. No deben olvidarse los ejemplos de cambios de estado en la
vida diaria ni experiencias sencillas de fusión y de variación
Es necesario destacar algunas ideas en este epígrafe: la de la temperatura con el tiempo de cuerpos que se enfríen o
capacidad calorífica de un cuerpo depende de su masa y, en se calienten.
cambio, el calor específico no depende de la masa y es una
5. La termodinámica y sus principios
característica de cada sustancia. En los ejercicios numéricos
es fundamental el uso correcto de los signos positivos y Se debe mostrar el primer principio de la termodinámica
negativos, que es lo que puede plantear mayores dificultades como expresión del principio de la conservación y
al alumnado. transformación de la energía.
3. Procedimientos de propagación del calor Es necesario familiarizar al alumnado con el criterio moderno
Diversos ejemplos sencillos tomados de la vida cotidiana de signos del calor y del trabajo en termodinámica; la
permiten ilustrar las características propias de los modos de realización de ejercicios numéricos contribuye eficazmente a
propagación del calor por conducción y convección. También esta familiarización.
las referencias a materiales aislantes permiten ejemplificar Conviene relacionar el segundo principio de la termodinámica
estas ideas. con la degradación de la energía. El alumnado debe alcanzar
a comprender por qué las máquinas térmicas no pueden
tener rendimientos del 100%.
Las explicaciones sobre el móvil perpetuo de segunda
especie son atractivas y contribuyen a la comprensión del
segundo principio.
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FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
8. ELECTROSTÁTICA
En esta unidad didáctica se aborda la interacción electrostática. Se explican los fenómenos electrostáticos suponiendo la
existencia de las cargas eléctricas y la creación de campos eléctricos por las mismas. El tratamiento vectorial de las fuerzas y
los campos eléctricos permiten completar los conocimientos sobre la interacción eléctrica que los alumnos han adquirido en la
ESO.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Establecer la naturaleza de las cargas eléctricas a través de Identificar las propiedades y las unidades de la carga
la teoría atómica. eléctrica y resolver cuestiones y problemas aplicando la
ley de Coulomb.
Calcular el valor numérico y representar el campo
eléctrico creado por sistemas de cargas en un punto
Describir la interacción electrostática utilizando el cálculo mediante vectores.
vectorial.
Calcular el valor del potencial creado por sistemas de
cargas en un punto.
Calcular el trabajo realizado para desplazar cargas
eléctricas por el interior de campos eléctricos.
Determinar la capacidad y la energía de conductores
cargados y calcular campos y potenciales creados por
Presentar el distinto comportamiento de los conductores y dichos conductores.
aislantes ante la carga eléctrica.
Calcular la capacidad de condensadores y la energía que
almacenan.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
La carga eléctrica y sus Realizar experiencias sobre electrización de Reconocimiento de la importancia
clases. cuerpos y sus interacciones. del enunciado de las leyes de la
Naturaleza de la carga Dibujar esquemas vectoriales de las fuerzas que electrostática en el siglo XIX.
eléctrica. se ejercen diversos sistemas de cargas Mostrar interés por el
La interacción eléctrica: eléctricas. conocimiento de la electricidad
ley de Coulomb. Representar los campos eléctricos creados por como fundamento de una parte
cargas aisladas y por sistemas de cargas muy importante de la tecnología
El campo eléctrico y su actual.
representación. puntuales.
Presentar casos de movimientos de cargas a lo Valorar la importancia de emplear
El potencial eléctrico y la correctamente las expresiones
energía electrostática. largo de líneas de campo de forma espontánea y
forzando ese movimiento, relacionándolos con el matemáticas y las notaciones
Distribución de las cargas signo del trabajo efectuado para ello. vectoriales de las fuerzas y los
en los conductores. campos eléctricos.
Identificar el potencial eléctrico como una
Energía de un sistema de magnitud escalar. Esmero en las representaciones
cargas. gráficas, como el dibujo de los
Comprobar mediante experiencias la distribución campos eléctricos por medio de
Condensadores. de cargas por la superficie de los conductores. las líneas de campo y las
Construir condensadores y comprobar su superficies equipotenciales para
funcionamiento como acumuladores de cargas sistemas de cargas puntuales
eléctricas. sencillas.
Física y Química 1º Bachillerato – 15 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Conocer las leyes básicas que definen las interacciones electrostáticas así como la notación matemática necesaria para su
descripción. (Competencia matemática y competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.)
Reconocer el avance social y económico que produjo el descubrimiento de la electrostática. (Competencia social y
ciudadana.)
Valorar la importancia que en la descripción de la materia tiene el descubrimiento de las cargas elementales. (Autonomía e
independencia personal.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
1. Naturaleza eléctrica de la materia. La carga eléctrica Las líneas de fuerza deben presentarse como un método
para visualizar el campo, pero se debe insistir en que son
Conviene iniciar la unidad con la observación de fenómenos líneas imaginarias sin correlato real. A pesar de esto hay que
electrostáticos sencillos y su explicación a partir de la relacionar la densidad de las líneas de campo en una zona
naturaleza eléctrica de la materia y de la existencia de dos con el valor de la intensidad del campo en la misma.
tipos de carga eléctrica.
El alumnado debe ser capaz de justificar la representación de
Los alumnos deben comprender que la carga eléctrica es una un campo eléctrico uniforme mediante líneas paralelas.
magnitud cuantizada y que su unidad natural es el electrón.
También es necesario destacar que la carga eléctrica es una
magnitud que se conserva.
4. Energía potencial y potencial eléctrico
La energía potencial eléctrica permite abordar un caso de
2. La interacción eléctrica: ley de Coulomb energía asociada a la posición distinto de los ya estudiados,
fundamentalmente la gravitatoria y la elástica. La mayor
Los alumnos tienen dificultades para comprender que la dificultad para los alumnos puede estar en aplicar
fuerza entre dos cargas eléctricas depende del medio en el correctamente los convenios de signos según el trabajo sea
que se encuentren, es decir, que la “constante” K depende realizado por o en contra de las fuerzas del campo.
del medio. También tienen dificultad para manejar y
relacionar los conceptos de constante dieléctrica absoluta y Además de la descripción vectorial del campo mediante la
relativa. La aplicación de la ley de Coulomb, por otra parte, no intensidad de campo, se puede describir el campo eléctrico
está próxima a experiencias de la vida cotidiana. Por todo mediante una magnitud escalar asociada a la energía: el
ello, es un epígrafe que requiere tiempo y la realización de potencial eléctrico. Conviene resaltar el carácter escalar de
diversos supuestos numéricos para progresar en su dominio. esta magnitud, que justifica la aditividad algebraica de
potenciales en un punto.
Es necesario resolver diversos ejercicios numéricos
3. El campo eléctrico y su representación
relacionados con la diferencia de potencial para que el
El concepto de campo siempre es difícil de comprender. Lo alumno comprenda el signo del trabajo realizado al desplazar
más oportuno es la aproximación operativa mediante la idea una carga entre dos puntos.
de espacio en el que actúan fuerzas sobre las cargas
eléctricas.
5. Distribución de cargas eléctricas en conductores y
Debe resaltarse que la intensidad de campo es una forma de aislantes
describir el campo asociando una magnitud a cada punto del
mismo. Es necesario resaltar su carácter vectorial y cómo la Los alumnos son capaces de comprender y explicar el porqué
fuerza sobre una carga situada en el campo depende del de las diferentes distribuciones de carga en conductores y
signo de esta. aislantes. La aplicación al caso de los conductores esféricos
permite retomar conceptos de epígrafes anteriores.
También conviene insistir en que el campo eléctrico creado
por una carga puntual es un caso particular de campos
eléctricos y no la situación general.
6. Energía de un conductor cargado. Condensadores
El principio de superposición de campos eléctricos debe
interpretarse como un método para calcular la intensidad del El estudio de la capacidad eléctrica puede limitarse a
campo en el caso de que lo generen varias cargas eléctricas. conductores esféricos. Los alumnos deben comprender que
Los ejercicios numéricos sobre intensidades de campo los condensadores pueden almacenar energía. Algunas
eléctrico suelen ser complejos y farragosos para el alumnado; experiencias sencillas de carga y descarga de
por ello, no es conveniente plantear distribuciones de carga condensadores en el laboratorio pueden aclarar estos
excesivamente complejas. conceptos. También es útil mostrar el papel frecuente de los
condensadores en aparatos de uso cotidiano.
Física y Química 1º Bachillerato – 16 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
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Programación didáctica
9. LA CORRIENTE ELÉCTRICA
En esta unidad didáctica se describen los conceptos y teorías necesarios para dar una interpretación científica al
funcionamiento de los circuitos y dispositivos eléctricos que se emplean en la práctica diaria. La energía transportada por
corriente eléctrica se transforma en el hogar y en las industrias en otras formas de energía: luminosa, mecánica, química, etc.,
y también se disipa mediante calor y se transfiere a otros cuerpos.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Reconocer las magnitudes eléctricas fundamentales Conocer los conceptos de intensidad y resistencia y
relacionadas con los circuitos eléctricos. resolver cuestiones y problemas sobre los mismos.
Conocer el concepto de fuerza electromotriz de un
generador y resolver cuestiones y problemas sobre el
Estudiar los circuitos eléctricos elementales de corriente mismo.
continua.
Calcular asociaciones de resistencias y aplicar la ley de
Ohm al cálculo de diversas magnitudes en un circuito.
Resolver problemas y cuestiones de circuitos con
generadores y receptores utilizando la ley de Ohm
Resolver circuitos complejos y problemas relacionados con la generalizada.
disipación energética debida al paso de la corriente.
Calcular la energía disipada por diversos elementos de un
circuito.
Resolver circuitos complejos de corriente continua
mediante las leyes de Kirchhoff.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
Los portadores de carga y la Identificar los portadores de carga Mostrar interés por el conocimiento
corriente eléctrica. en los sólidos, los líquidos y los del funcionamiento y uso de los
La intensidad de corriente. gases. electrodomésticos más corrientes.
Diferencia de potencial, resistencia Construir un circuito con una pila, un Cuidado en el montaje de circuitos
eléctrica y ley de Ohm. resistor comercial y un interruptor, eléctricos, adoptando las
La fuerza electromotriz. colocando adecuadamente un precauciones necesarias para la
amperímetro y un voltímetro. protección de las personas y
Aparatos de medida. dispositivos.
Comprobar el cumplimiento de la ley
Asociaciones de resistencias. de Ohm en los extremos de la Respeto a las normas de seguridad
Aspectos energéticos en un circuito. resistencia. en las instalaciones eléctricas.
Ley de Ohm generalizada. Comprobar el cumplimiento de la ley Desarrollo de hábitos de ahorro de
Cálculos de intensidades en de Ohm en los bornes del energía eléctrica.
circuitos complejos. generador.
Calcular el coste de funcionamiento
de diversos electrodomésticos
conociendo su potencia (que viene
indicada por ley).
Efectuar diversas medidas eléctricas
con el polímetro.
Calcular mediante las leyes de
Kirchhoff las intensidades que
recorren redes eléctricas.
Física y Química 1º Bachillerato – 17 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
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Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Conocer y aplicar las leyes físicas que permiten la resolución de cualquier tipo de circuito eléctrico. (Competencia en el
conocimiento y la interacción con el mundo físico.)
Reconocer el avance social y económico que ha motivado el descubrimiento de la corriente eléctrica y sus múltiples
aplicaciones. (Competencia social y ciudadana.)
Reconocer el peligro que conlleva el uso de dispositivos cuyo funcionamiento esté basado en la corriente eléctrica y
mostrar respeto por las normas de seguridad en las instalaciones eléctricas. (Autonomía e independencia personal.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
1. La intensidad de corriente 6. Los circuitos eléctricos y la energía
Es un epígrafe de revisión de conceptos estudiados en Las transformaciones energéticas en un circuito se deben
cursos anteriores. Conviene delimitar claramente los plantear como una aplicación del principio de conservación
conceptos de corriente estacionaria, continua, alterna y de la energía; la ley de Ohm generalizada es, en definitiva, la
periódica, y los sentidos real y convencional. expresión para circuitos eléctricos de la conservación de la
energía. La fuerza contraelectromotriz, que presenta
2. La resistencia eléctrica
dificultades de comprensión para el alumnado, se debe
Es oportuna la realización de ejercicios numéricos cuidando considerar como la parte de la energía aplicada transformada
la utilización correcta de las unidades de medida del SI. en energía útil en los receptores. La resolución de ejercicios
También es conveniente comparar la distinta resistividad de numéricos en circuitos sencillos ayuda al alumnado a
diferentes conductores y relacionarlos con sus usos en la vida familiarizarse con la ley de Ohm generalizada.
diaria. Es necesario destacar que la potencia eléctrica es
3. Generadores eléctricos y fuerza electromotriz simplemente la aplicación del concepto general de potencia a
circuitos eléctricos. Conviene familiarizar al alumnado con los
Se pueden identificar diversos generadores de corriente valores aproximados de la potencia que consumen los
eléctrica de uso común. Es necesario resaltar que su aparatos eléctricos de uso frecuente en la vida cotidiana.
característica principal es la fuerza electromotriz y debe
insistirse en el significado físico de esta magnitud. 7. Resolución de circuitos complejos de corriente
continua
4. Aparatos de medida
Se suelen presentar dificultades en la aplicación correcta de
Los alumnos tienen dificultades para comprender el los signos de las intensidades de corriente y de las
fundamento de los aparatos de medida. Se puede aclarar diferencias de potencial en los circuitos complejos. Por ello es
este fundamento con sencillas experiencias con necesario que se ejercite la asignación de los sentidos a
galvanómetros. Se debe llegar a utilizar con soltura estas magnitudes y se comprenda su carácter convencional.
amperímetros y voltímetros para medir magnitudes eléctricas,
conectándolos correctamente. El empleo de polímetros La resolución de diversos circuitos es la forma más eficaz de
digitales facilita estas experiencias. familiarizar al alumnado con la aplicación de las leyes de
Kirchhoff. Los circuitos con tres nudos son los más
5. Circuitos eléctricos. Asociaciones de resistencias apropiados; los circuitos con una complejidad mayor son muy
Aunque la realización de ejercicios numéricos permite a los difíciles para este nivel y no ayudan a entender mejor la
alumnos familiarizarse con el cálculo de resistencias resolución de circuitos eléctricos.
equivalentes, es muy conveniente comprobar los cálculos con 8. Producción y distribución de la corriente eléctrica
experiencias sencillas para percibir que los cálculos relativos
a asociaciones de resistencias tienen un correlato real. Este epígrafe, que en buena medida es repaso de cursos
anteriores, no presenta especial dificultad para el alumnado.
El montaje de circuitos con asociaciones de resistencias es Pero sí debe llegar a explicar el funcionamiento de los
una buena ocasión para utilizar los aparatos de medida y diversos tipos de centrales eléctricas y el proceso de
constatar experimentalmente algunas ideas estudiadas: la transporte de la electricidad desde los domicilios a los
igualdad de diferencias de potencial en las asociaciones en usuarios, y cuantificar los valores aproximados de las
paralelo o la suma de estas diferencias de potencial en las tensiones eléctricas puestas en juego.
asociaciones en serie, etc.
La problemática de la producción y distribución de la
electricidad sitúa al alumnado en el contexto de la aplicación
de los conocimientos científicos adquiridos a problemas
reales que afronta la sociedad, como es la construcción de
centrales eléctricas.
Física y Química 1º Bachillerato – 18 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
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Programación didáctica
10. LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES
En esta unidad didáctica se repasan conceptos ya conocidos, como los estados de agregación de la materia que se
interpretan a partir de la teoría cinética; y se realiza una clasificación de los sistemas materiales en homogéneos y
heterogéneos, procediendo a la descripción de los mismos, definiendo e identificando ejemplos de mezclas homogéneas y
sustancias puras, compuestos y elementos. Es la base para abordar las leyes fundamentales de la Química.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Identificar las principales propiedades de los sólidos,
líquidos y gases, y justificarlas mediante la teoría cinética.
Identificar los distintos tipos de mezclas y diseñar
Realizar una descripción macroscópica de las formas en las procedimientos de separación.
que se presenta la materia. Resolver problemas y cuestiones sobre disoluciones y
solubilidad.
Resolver problemas y cuestiones sobre las sustancias
puras y su reconocimiento.
Reconocer los cambios físicos y los cambios químicos. Diferenciar cambios físicos y cambios químicos.
Identificar los distintos tipos de sustancias puras. Identificar elementos y compuestos diseñando
procedimientos de separación.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
La naturaleza discontinua de la Representar mediante modelos de Respeto a las normas de seguridad
materia. bolas un sólido, un líquido y un gas. que se deben observar en el
Los estados de agregación. Observar a simple vista y con laboratorio de química y que deben
microscopio mezclas heterogéneas, ser explicadas por el profesor en
Mezclas homogéneas y cada caso.
heterogéneas. como el barro y la sangre.
Separar mezclas homogéneas y Interés por la observación rigurosa
Las disoluciones. de la materia y sus propiedades.
heterogéneas.
Las dispersiones coloidales. Reconocimiento del valor histórico
Preparar disoluciones saturadas y
Sustancia química. no saturadas. del descubrimiento de los elementos
Los cambios físicos y químicos. ante las dificultades históricas para
Destilar una disolución de agua y diferenciarlos de los compuestos.
Las sustancias puras: elementos y alcohol.
compuestos. Desarrollo de hábitos de
Observar el efecto Tyndall en una pensamiento basados en el método
dispersión coloidal. científico.
Identificar sustancias puras por la
constancia de sus puntos de
ebullición.
Determinar el punto de fusión de
una sustancia pura.
Llevar a cabo cambios físicos y
químicos.
Descomponer compuestos mediante
calcinación y electrólisis.
Física y Química 1º Bachillerato – 19 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Conocer las diferentes formas en que se presenta la materia así como los procedimientos básicos para la separación de
sus componentes. (Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.)
Deducir las características de una sustancia a partir de la respuesta a las diferentes pruebas a las que se la puede
someter. (Competencia para aprender a aprender.)
Valorar la importancia de la aplicación del método científico en la descripción ordenada de la materia y sus propiedades.
(Autonomía e independencia personal.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
1. Materia homogénea y heterogénea 5. Separación de mezclas
Se puede introducir la unidad revisando las ideas sobre la Los métodos de separación de mezclas permiten
clasificación de los sistemas materiales en homogéneos y determinar si una muestra es una sustancia pura. El
heterogéneos, aportando ejemplos de cada uno de ellos. cuadro resumen de los métodos de separación de mezclas
La introducción del concepto de fase, como cada una de de la página 200 es una buena síntesis de estos métodos,
las partes homogéneas de un sistema, es muy importante, basada en la diferente propiedad en la que se fundamenta
así como comprender que una fase homogénea puede cada uno de ellos.
estar constituida por una sustancia o por una disolución.
Conviene prestar atención al aprendizaje de los términos
2. Sustancias, mezclas y soluciones que sirven para designar cada uno de los procesos físicos
y de los instrumentos que intervienen en los métodos de
Es importante resaltar que el concepto de sustancia en separación. Se recomienda que los estudiantes sean
química no coincide con el de sustancia en el lenguaje de capaces de diseñar métodos de separación para
la vida cotidiana. Así, en el lenguaje corriente se puede determinadas mezclas, expresándolos mediante esquemas
decir que la leche es una sustancia, pero en química este o diagramas de flujo como el de la página 203; y que
término se reserva para las sustancias puras. Con todo, la sepan llevarlos a la práctica en el laboratorio.
denominación sustancia pura es redundante, puesto que
una porción de materia, si no es pura, no es realmente una 6. Sustancias químicas
única sustancia. La denominación sustancia química o
especie química es más adecuada. Es recomendable analizar la información que presentan las
etiquetas de los productos químicos: nombre del producto,
3. Dispersiones coloidales símbolo de peligrosidad, riesgos y consejos de seguridad,
fórmula, grado de pureza, relación de impurezas, etc.
La definición de dispersión coloidal como una mezcla También es conveniente realizar en el laboratorio una
heterogénea que precisa de un microscopio para distinguir grafica de fusión o de solidificación de una sustancia, como
sus fases es una primera aproximación a la comprensión criterio de su grado de pureza.
del concepto, que debe ser complementada con una visión
microscópica del tamaño de las partículas coloidales. 7. Cambios físicos y químicos
Recalcar que la apariencia física de una dispersión coloidal No siempre es tarea fácil distinguir entre cambios físicos y
corresponde al estado físico de la fase dispersante e químicos. La visión de los cambios estructurales que se
ilustrarlo con ejemplos: sol, emulsión, emulsión sólida, producen en las sustancias es esencial para comprender la
aerosol sólido y líquido, espuma… naturaleza del cambio químico. Por el contrario, la
conservación de la masa es un hecho que se produce
4. Disoluciones saturadas, insaturadas y sobresaturadas
tanto en los cambios físicos como en los químicos. Es
importante interpretar correctamente los cambios químicos
El concepto de solubilidad de una sustancia va ligado al en los que parece no cumplirse este principio por el hecho
concepto de disolución saturada. Es importante notar que de desprenderse gases.
la manera habitual de expresar la solubilidad difiere de la 8. Sustancias elementales y sustancias compuestas
manera en que se expresa la concentración en masa de
una disolución, ya que la masa máxima de soluto que se El criterio de diferenciación entre sustancias simples y
disuelve se refiere a una determinada masa de disolvente y compuestas que se establece en esta unidad es de tipo
no a la masa o el volumen de la disolución que se forma. operacional. Se debe ser consciente de que una
comprensión clara de esta diferencia no puede obtenerse
Los alumnos deben diferenciar entre disolución insaturada, hasta contemplar la diferente composición y estructura
saturada y sobresaturada, y saber la posición que ocupan interna de estas sustancias, por lo que lo más
estas disoluciones en los diagramas que representan la recomendable es trabajar simultáneamente ambas
curva de solubilidad de una sustancia. También es muy visiones, la macroscópica y la microscópica.
importante diferenciar los conceptos de disolución
concentrada y diluida de los conceptos de disolución Las sustancias simples son también a veces denominadas
insaturada y saturada.
“elementos”. Se recomienda diferenciar este término del
que se utilizará posteriormente como átomo.
Física y Química 1º Bachillerato – 20 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
11. LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUÍMICA
El desarrollo de la presente unidad didáctica está concebido con un enfoque historicista. Las leyes ponderales y volumétricas
se introducen en el orden en que se enunciaron a finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX. Se presentan los hechos que
dieron lugar al enunciado de dichas leyes. La teoría atómica de Dalton tuvo una gran importancia histórica (similar a los
principios de Newton en Física) y estableció la base de la Química moderna.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Establecer la teoría atómica de Dalton como fundamento de Resolver cuestiones y problemas relativos a la ley de
la química moderna. Conocer las leyes ponderales y conservación de la masa.
volumétricas de la química y los motivos que llevaron a su Conocer la ley de Proust y su aplicación para determinar
enunciado. la fórmula empírica de compuestos.
Introducir el concepto de mol como base de los cálculos Resolver problemas y cuestiones relativos al concepto de
químicos. mol.
Conocer la unidad de masa atómica y determinar masas
atómicas y moleculares relativas.
Conocer las propiedades de los gases a partir de la teoría Resolver cuestiones y problemas relativos a las leyes de
cinético-molecular y de las distintas leyes que explican su los gases perfectos.
comportamiento.
Conocer y manejar las distintas expresiones de la Resolver cuestiones y problemas sobre la expresión de la
concentración de una disolución y entender esta diversidad. concentración de las disoluciones.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
La ley de conservación de la masa. Utilizar un recipiente cerrado para Conocimiento y respeto a las
llevar a cabo reacciones y pesar los normas de seguridad en el
Ley de las proporciones definidas. reactivos y los productos. laboratorio respecto al uso de
La teoría atómica de Dalton. Utilizar el ejemplo histórico de la aparatos y productos químicos.
Hipótesis de Avogadro. molécula de agua tal como la Cuidado e interés en la utilización de
Concepto de molécula. concebía Dalton y tal como la la balanza y otros instrumentos de
propuso Avogadro para introducir el medida en el laboratorio de química.
Concepto de mol. concepto de molécula. Interés por la historia de la química,
Ley de Boyle. Destacar el carácter relativo de las fundamentalmente en los siglos
Ley de Gay-Lussac. masas atómicas. XVIII y XIX, en los que se
Concentración de las disoluciones. Definir el número de Avogadro y, a enunciaron las leyes ponderales y
través del mismo, el concepto de volumétricas y se promulgó la teoría
Fórmulas empírica y molecular de atómica.
los compuestos. mol.
Realizar los gráficos de las Desarrollo de hábitos de
isotermas de Boyle y las isobaras de pensamiento basados en el método
Gay-Lussac. científico.
Preparar disoluciones de
concentración deseada.
Ejemplificar casos de compuestos
que tienen fórmula molecular y otros
que poseen fórmula empírica.
Física y Química 1º Bachillerato – 21 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Conocer y aplicar las leyes que forman la base de la química moderna. (Competencia en el conocimiento y la interacción
con el mundo físico y competencia matemática.)
Reconocer el avance social y económico que produjo en los siglos XVIII y XIX el descubrimiento de las leyes sobre el
comportamiento de las sustancias químicas. (Competencia social y ciudadana.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
1. La teoría atómica de Dalton La masa de 1 mol de entidades materiales (átomos,
moléculas, etc.) debe denominarse masa molar y
La gran aportación de la teoría atómica de Dalton fue el designarse con el símbolo M; y no masa molecular, como
considerar la masa de los átomos como la propiedad frecuentemente se hace cuando se usa para referirse a 1
esencial diferenciadora de estos. De este modo, las mol de moléculas.
hipótesis atómicas pudieron ser contrastadas
6. Cálculos con magnitudes atómicas y moleculares
experimentalmente y ser utilizadas para explicar tanto la
ley de conservación de la masa como la ley de la La constante de Avogadro permite calcular el número de
composición fija de los compuestos. partículas, N, que hay en una determinada cantidad de
sustancia; también la masa, m, de una única partícula, al
2. Interpretación de las leyes ponderales
dividir la masa molar por esta constante. Esta masa se
La interpretación de la ley de Proust por la teoría atómico- puede expresar en g o en unidades de masa atómica (u).
molecular abrió el camino a la determinación de las masas
En todos los cálculos con magnitudes físico-químicas es
atómicas relativas, aunque condicionada por la
importante que los alumnos utilicen el símbolo de la
incertidumbre sobre la verdadera fórmula de los
magnitud que calculan, situándolo a la izquierda de la
compuestos. Es importante destacar que no todos los
expresión de cálculo, y que escriban la fórmula física que
compuestos son moleculares, como creía Dalton, sino que
utilizan. Incluso cuando el cálculo se realice mediante un
pueden tener una estructura gigante como, por ejemplo, el
factor de conversión, es importante que el símbolo de la
NaCl o el SiO2, aunque ello no afecta al cálculo de las
magnitud que se calcula se encuentre al inicio de la
masas atómicas relativas.
expresión.
3. La hipótesis de Avogadro
7. Teoría cinético-molecular de los gases
La idea de que las sustancias simples gaseosas pudieran
Es importante que los estudiantes sean capaces de
ser moleculares es consecuencia de la hipótesis de
explicar las leyes de los gases a través de razonamientos
Avogadro, que fue formulada para explicar la ley de
que relacionen las variables macroscópicas (presión,
combinación de los volúmenes de los gases de Gay-
volumen, temperatura, masa) con las variables
Lussac. Es importante situar esta hipótesis en su contexto
microscópicas (masa de las moléculas, velocidad,
histórico, teniendo en cuenta las ideas sobre la estructura
frecuencia de choque, número de moléculas por unidad de
de los gases de Dalton, para comprender por qué no fue
volumen, etc.) propias del modelo cinético-molecular de los
aceptada fácilmente en su época. El conocimiento de la
gases.
fórmula del agua, H2O, se fundamentó en esta hipótesis.
8. Leyes de los gases
4. Masas relativas de átomos y moléculas
Los alumnos deben saber enunciar las leyes de los gases
Hay que destacar el carácter relativo (relación entre con palabras, con ecuaciones y mediante las relaciones
masas) de la masa atómica relativa y de la masa molecular gráficas entre variables. A la vez es muy recomendable el
relativa, a la vez que introducir y utilizar correctamente los uso de diagramas moleculares de una muestra de gas en
símbolos recomendados, Ar y Mr. Estas magnitudes son dos estados distintos (como el diagrama de la derecha de
adimensionales. En el caso de compuestos con estructuras la página 218) como forma de expresión gráfica de los
gigantes (por ejemplo, el NaCl o el SiO2), no se debe razonamientos interpretativos de las leyes.
utilizar el término masa molecular relativa, sino el de masa
fórmula relativa, ya que de lo contrario se estaría 9. Composición de las disoluciones
induciendo a los alumnos a pensar que estos compuestos Es importante que los estudiantes practiquen las diferentes
son moleculares. formas de expresar la composición de las disoluciones.
5. Cantidad de sustancia: el mol y la masa molar Aunque la molaridad y el símbolo M (molar) todavía se
usan en algunos ámbitos, conviene utilizar preferiblemente
-1
Hay que hacer hincapié en el hecho de que, en química, la el término concentración (c) y los símbolos mol L o mol
-3
cantidad de una sustancia es un término que se reserva dm .
únicamente para indicar aquella magnitud que medimos en
moles. La introducción de la cantidad de sustancia en el SI
de unidades supuso que cantidades como el número de
Avogadro pasaran a ser constantes físicas, con unidades
-1
(mol ). De ahí que no deba utilizarse la denominación
número de Avogadro, sino constante de Avogadro (NA).
Física y Química 1º Bachillerato – 22 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
12. ESTRUCTURA ATÓMICA
La búsqueda de los “ladrillos” que conforman la materia ha sido y es una de las preocupaciones de la ciencia. Desde las
primitivas creencias de los filósofos griegos con sus teorías sobre las esencias que componían la materia y los primitivos a-
tomos (sin partes) de Demócrito hasta el modelo atómico actual, regido por las leyes de la Mecánica cuántica, se han
sucedido varios modelos, todos innovadores en su momento y que han aportado luz al conocimiento de la estructura de la
materia.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Conocer las características de las partículas subatómicas
más importantes y resolver problemas y cuestiones sobre
Presentar una perspectiva histórica de los principales las mismas.
modelos atómicos.
Conocer las características más importantes del modelo
atómico de Rutherford y resolver cuestiones y problemas
del mismo sobre el concepto de núcleos isótopos.
Resolver problemas y cuestiones sobre el espectro
electromagnético y los espectros atómicos de absorción y
emisión.
Introducir los fundamentos del modelo atómico actual. Conocer los fundamentos del modelo atómico de Bohr y
resolver problemas y cuestiones sobre el mismo.
Resolver problemas y cuestiones sobre subniveles
energéticos en la corteza atómica y asociar estos
subniveles a los orbitales.
Determinar estructuras electrónicas de átomos. Calcular configuraciones electrónicas de átomos.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
El electrón, el protón y el neutrón. Observar rayos catódicos y Reconocer la importancia y la
Características. comprobar la acción de campos significación que tienen los modelos
El modelo atómico de Thomson. eléctricos y magnéticos sobre ellos. en el avance de las ciencias
Realizar representaciones mediante su confrontación a hechos
El modelo atómico de Rutherford. El experimentales (en particular, los
núcleo atómico. simbólicas de átomos mediante el
modelo de Rutherford. modelos atómicos).
Isótopos. Valorar la importancia que ha tenido
Observar el espectro de la luz
El espectro electromagnético. blanca mediante un espectroscopio. la introducción de modelos como el
Espectros de emisión y de de Bohr en el desarrollo de la física
Observar espectros atómicos con y la química modernas.
absorción. tubos de descarga, ensayos a la
El modelo atómico de Bohr y la llama y espectroscopios. Respeto y reconocimiento hacia los
corteza atómica. científicos que han contribuido al
Realizar representaciones desarrollo de la teoría atómica.
Los niveles de energía en la corteza simbólicas de los niveles de energía
atómica. Orbitales. en la corteza atómica del átomo de Interés por la historia de la ciencia.
Las configuraciones electrónicas de hidrógeno.
los átomos. Construir configuraciones
electrónicas.
Dibujar la forma de los orbitales más
comunes.
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Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Valorar el uso de los modelos en ciencia como instrumentos fundamentales para la comprensión de teorías complejas.
(Competencia en comunicación lingüística.)
Reconocer el esfuerzo de los científicos que con sus aportaciones construyeron la teoría atómica. (Competencia social y
ciudadana.)
Deducir las propiedades de un elemento a partir de su configuración electrónica. (Competencia para aprender a aprender.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
1. El descubrimiento del electrón y el modelo atómico de 5. Los modelos ondulatorio y corpuscular de la luz
Thomson
La luz es un fenómeno que se conceptualiza con dos
modelos distintos: el modelo ondulatorio (c = y el
Desde que se identifica el electrón como primera partícula
modelo corpuscular.
subatómica del átomo, los científicos comienzan a imaginar
modelos de la estructura interna de los átomos que se La relación E = h establece el nexo de unión entre
ajusten a las nuevas evidencias experimentales. Es ambos: el ondulatorio, caracterizado por la longitud de
importante hacer ver a los alumnos la función que tienen onda, ; y el corpuscular, caracterizado por la energía E de
los modelos científicos para interpretar los hechos y para los fotones. Es importante que se utilice repetidamente esta
guiar la realización de nuevos experimentos. El fórmula para calcular la longitud de onda, la frecuencia y la
experimento de J. J. Thomson para determinar la energía de los fotones de una radiación electromagnética.
naturaleza de los rayos catódicos constituye un ejemplo
magnífico para destacar la relación entre hipótesis, 6. Los espectros atómicos
experimentación, interpretación teórica y modelización.
Hay que trabajar con los alumnos la idea de que las rayas
2. El modelo atómico de Rutherford que aparecen en el espectro de emisión de un elemento
Los resultados sorprendentes del experimento de guardan relación con la distribución o posición relativa de
Rutherford dieron lugar a un nuevo modelo atómico, el los electrones en los átomos. Es importante hacerles
modelo nuclear-planetario. Es importante hacer notar a los observar que las rayas se aproximan entre ellas cada vez
estudiantes la gran pequeñez del núcleo respecto del más a medida que se acercan al violeta.
átomo (ejercicios propuestos 4 y 5), a la vez que conviene 7. El modelo atómico de Bohr
formularles cuestiones no resueltas por este modelo, como
las que se plantean en el ejercicio propuesto 7. Bohr tuvo éxito al proponer un modelo cuya idea básica fue
que los electrones solo podían tener determinados valores
3. Partículas subatómicas o niveles de energía, y que las rayas espectrales
Este apartado aborda las partículas elementales que correspondían a la energía que se liberaba en forma de
componen el núcleo: protones y neutrones. Los protones radiación electromagnética cuando los electrones saltaban
fueron introducidos por Rutherford y aislados en 1920. Hay de niveles superiores de energía a niveles inferiores.
que destacar que el número atómico (Z) es el que Debe advertirse a los alumnos que la distancia relativa
caracteriza a todos los átomos de un mismo elemento. entre las órbitas que se aprecia en la representación del
Conviene que los alumnos sepan calcular A, Z o N, modelo de Bohr no corresponde a la realidad, ya que las
conocidas dos de estas magnitudes, y que sepan escribir órbitas se encuentran cada vez más alejadas entre sí, y no
A más próximas como parece deducirse del dibujo, que en
correctamente la notación simbólica ZX .
realidad quiere representar las diferencias relativas de
4. Isótopos energía de los electrones en cada órbita.
Los espectros de masas de muestras de sustancias 8. De las órbitas a los orbitales: el modelo cuántico
elementales son actualmente la evidencia más clara de la
existencia de isótopos. Por ello conviene que comprendan Las limitaciones del modelo de Bohr solo pudieron ser
el fundamento del espectrómetro de masas. subsanadas con un modelo basado en la nueva mecánica
cuántica o mecánica ondulatoria. Este modelo introduce los
Es importante distinguir entre el número másico, A (un conceptos de subnivel y orbital, que deben ser tratados de
número entero consecuencia de un cómputo) y la masa forma cualitativa en este primer curso de Química.
atómica relativa, Ar (una relación entre masas, que no tiene
por qué ser un número entero exacto). En particular, el 9. Configuración electrónica
cálculo de la masa atómica relativa de un elemento debe Los alumnos deben saber escribir correctamente la
hacerse a partir de las masas relativas de los isótopos y configuración electrónica de un átomo a partir de su
sus abundancias isotópicas, y no a partir de los números número atómico y, al contrario, dada su configuración
másicos. electrónica, saber predecir el grupo y el período que
ocupan en la tabla periódica.
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Programación didáctica
13. SISTEMA PERIÓDICO
En esta unidad didáctica se realiza una descripción de los elementos químicos conocidos considerados en su conjunto y
ordenados conforme a la denominada tabla periódica o sistema periódico. Esta ordenación permite deducir muchas
propiedades de los elementos considerados de forma individual y predecir su comportamiento químico, solo por el hecho de
conocer su situación en la tabla periódica.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Determinar las configuraciones electrónicas de los
elementos químicos y relacionar sus propiedades
Asociar las configuraciones electrónicas de los átomos con su químicas con las configuraciones.
posición en la tabla periódica.
Clasificar los elementos químicos de la tabla periódica
en bloques según su configuración electrónica.
Conocer la variación del tamaño en los períodos y grupos
de la tabla periódica y resolver problemas y cuestiones
Describir la tabla periódica en su conjunto con los elementos sobre ello.
químicos conocidos.
Justificar la variación de la energía de ionización en los
períodos y grupos del sistema periódico.
Apreciar el carácter predictivo de la tabla periódica y Resolver problemas y cuestiones sobre la reactividad de
relacionar su estructura con las propiedades químicas de los los elementos y su variación dentro del sistema periódico.
elementos.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
La tabla periódica. Examinar en el laboratorio diversos Aceptar el carácter predictivo de la
Configuraciones electrónicas y elementos en su estado natural. ciencia mediante la inducción de
periodicidad de propiedades. Realizar configuraciones leyes generales basadas en hechos
electrónicas de elementos de un conocidos.
Los bloques del sistema periódico.
mismo grupo y un mismo período. Curiosidad por la historia de los
Variación del tamaño en la tabla elementos químicos: origen de sus
periódica. Manejar tablas periódicas “mudas”.
nombres, descubridores,
Variación de la energía de Utilizar gráficos de variación del abundancia, etc.
ionización en la tabla periódica. tamaño atómico en el sistema
periódico. Apreciar el afán de los científicos
Variación de la afinidad electrónica para dar una explicación racional y
en la tabla periódica. Utilizar gráficos de variación de la sencilla de las propiedades de los
energía de ionización en el sistema elementos químicos.
Los gases nobles y la regla del periódico.
octeto. Mostrar interés y cuidado en las
Representar gráficamente la actividades desarrolladas dentro del
Reactividad y sistema periódico. variación de la reactividad de laboratorio.
Formación de iones. metales y no metales en el sistema
periódico.
Comprobar la reactividad de
diversos metales de uso común
frente a los ácidos y su facilidad
para formar iones.
Física y Química 1º Bachillerato – 25 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
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Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Valorar la información que se obtiene a partir del orden del sistema periódico sobre las características de los elementos
presentes en la naturaleza. (Tratamiento de la información y competencia digital.)
Deducir las propiedades de elementos no descubiertos mediante la aplicación de las propiedades periódicas.
(Competencia para aprender a aprender.)
Reconocer el carácter predictivo de la ciencia. (Autonomía e independencia personal.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
La tabla periódica La energía de ionización y la afinidad electrónica
En casi todas las tablas periódicas se sitúa al La y Ac en el El término “potencial de ionización” se utiliza de forma
grupo 3 (debajo del Sc e Y) como si fueran metales de alternativa al de “energía de ionización”; sin embargo, se va
transición y miembros del bloque d; mientras que el Lu y Lr imponiendo este último término. Conviene informar de la
aparecen dentro del bloque f. En realidad, son el Lu y Lr los existencia de ambos términos.
que “pertenecen al bloque d”. Lo correcto es, pues, situar en
el grupo 3 al Sc, Y, Lu y Lr. Para la medida de la AE, el convenio termodinámico es el
aceptado actualmente y, por tanto, el que hemos elegido.
En el caso de los elementos de los bloques “d” y “f”, a veces Además, no sería coherente utilizar convenios opuestos para
se encuentran configuraciones electrónicas que no la EI y la AE.
corresponden a la que cabe esperar siguiendo el orden
normal de llenado de orbitales. Conviene informar de la Es importante señalar que en la bibliografía todavía se utiliza,
existencia de estas excepciones aunque, en este nivel, no es con cierta frecuencia, el convenio de signos histórico, que es
necesario profundizar más sobre ello. el opuesto al convenio termodinámico; y que, por tanto, antes
de interpretar el valor de una afinidad electrónica hay que
Es muy frecuente referirse a la configuración electrónica de saber qué convenio de signos se está utilizando.
2 6
valencia de los gases nobles (ns np ) como “capa completa”,
Electronegatividad
aunque, en realidad, solo las subcapas s y p están
completas. Estrictamente, solo el He y el Ne tienen su última Existen escalas de EN alternativas a la de Pauling, pero esta
capa (la 1.ª y la 2.ª, respectivamente) totalmente completa. es la más utilizada y, por ello, la que hemos elegido. La
Conviene, pues, resaltar que cuando se habla de capa de actividad 52 sirve para introducir la escala de Mulliken, la más
valencia completa nos referimos a una configuración externa conocida después de la de Pauling.
2 6
ns np (ocho electrones de valencia).
Tendencias en la reactividad
Variación periódica del tamaño atómico
Las tendencias periódicas son tendencias generales, que
Es importante resaltar que el concepto de radio atómico es suelen cumplir bien los elementos representativos. Debe
ambiguo, y que en la bibliografía se encuentran datos resaltarse que en el caso de los metales de transición y de
contradictorios, ya que corresponden a cantidades diferentes transición interna, son frecuentes las excepciones a las
(radio metálico o cristalino, radio covalente, radio de Van der pautas generales. Por ejemplo, el mercurio es más reactivo
Waals, radio teórico). que el platino, lo que es contrario a la tendencia de los
Por ejemplo, el radio atómico del sodio que se calcula en el metales a disminuir su reactividad al avanzar a lo largo de un
ejercicio resuelto 11 es el radio metálico (186 pm), que no período.
coincide exactamente con el llamado radio covalente (la Las excepciones a las tendencias periódicas generales entre
mitad de la distancia nuclear de la molécula Na 2, existente en los elementos de transición se observan también en las otras
fase gaseosa), cuyo valor es de solo 157 pm. propiedades estudiadas (radio atómico, EI, AE y EN).
Física y Química 1º Bachillerato – 26 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
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Programación didáctica
14. ENLACE QUÍMICO
Una vez que se ha estudiado en unidades anteriores cómo son los átomos y cuántos átomos distintos hay, en esta unidad
didáctica se realiza una descripción de cómo se unen estos átomos, es decir, de los distintos tipos de enlace químico entre
elementos químicos a partir de sus configuraciones electrónicas. Asimismo se justifican las propiedades físicas que tienen los
diversos compuestos en función del tipo de enlace que poseen, y se formulan y nombran los compuestos más comunes.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Reconocer las parejas de átomos que originan enlaces
iónicos y, a partir de las configuraciones electrónicas de
los átomos, representar simbólicamente la formación de
Presentar los principales tipos de enlace químico y las los enlaces.
circunstancias en las que se producen. Representar los distintos tipos de enlaces covalentes
mediante diagramas de Lewis a partir de las
configuraciones electrónicas de los átomos unidos.
Justificar la geometría de algunas moléculas sencillas y la
existencia de cristales covalentes mediante la forma de
los orbitales.
Asociar las principales propiedades de los compuestos con el Identificar sustancias en las que existen fuerzas
tipo de enlace que poseen. intermoleculares a partir de sus propiedades y diferenciar
entre los tipos de estas fuerzas.
Relacionar el tipo de enlace químico con propiedades
como las temperaturas de fusión y ebullición, la
solubilidad y la conductividad.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
Enlace químico y geometría de Realizar diagramas de Lewis de Reconocer el carácter predictivo de
moléculas. enlaces iónicos. la ciencia aplicado a la deducción de
Utilizar representaciones de redes las propiedades de los compuestos
El enlace iónico. en función de su enlace.
iónicas.
El enlace covalente. Respeto y reconocimiento hacia los
Realizar diagramas de Lewis de
Fuerzas intermoleculares. enlaces covalentes simples y científicos que han contribuido al
Sustancias moleculares. múltiples. desarrollo de la teoría del enlace
químico a partir de la teoría atómica.
Sólidos covalentes. Representar enlaces covalentes
simples mediante solapamiento de Reconocer la necesidad de
Sólidos iónicos. sistematizar el estudio de las
orbitales.
El enlace metálico. sustancias para avanzar en el
Dibujar la geometría de moléculas descubrimiento de nuevas
sencillas mencionando la hibridación aplicaciones de las mismas.
de orbitales cuando sea necesario.
Valorar la importancia de adoptar
Utilizar representaciones de redes normas comunes para la
metálicas. formulación y la nomenclatura de las
Explicar el comportamiento del agua sustancias químicas.
a partir de la existencia de los
enlaces de hidrógeno.
Comprobar en el laboratorio la
solubilidad y conductividad eléctrica
de sustancias iónicas y covalentes.
Física y Química 1º Bachillerato – 27 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Reconocer la importancia que para la comunidad científica tiene el adoptar unas normas comunes para desarrollar la
nomenclatura química. (Competencia en comunicación lingüística.)
Deducir la estructura química de las sustancias a partir de sus propiedades macroscópicas. (Competencia para aprender a
aprender.)
Valorar el carácter predictivo de las propiedades de las sustancias en función del tipo de enlace que presentan.
(Autonomía e independencia personal.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
1. Enlace químico y estructura 5. La geometría de las moléculas
En este apartado se introduce el modelo de repulsión de
Este primer apartado constituye una panorámica general de
pares de electrones de la capa de valencia, que permite
los distintos tipos de enlace que pueden formar los átomos e
predecir la geometría de moléculas sencillas. A partir de aquí
iones, y de las estructuras a que pueden dar lugar. A pesar
se puede deducir si la molécula presentará o no momento
de la diversidad de modelos de enlace, no debe olvidarse que
dipolar y, en consecuencia, si presentará fuerzas
todos ellos son de naturaleza electrostática.
intermoleculares dipolo-dipolo. Se aconseja la construcción
En la explicación del enlace covalente e iónico se concede a de modelos con palillos y bolas de plastilina, o con globos
veces una importancia excesiva a la regla conocida como inflados.
regla del octeto. A pesar de la capacidad que esta regla tiene
para explicar la valencia iónica o covalente de algunos 6. Fuerzas intermoleculares
átomos, no constituye en realidad ninguna explicación física El hecho de que los gases condensen es una evidencia de
del enlace, por lo que su uso debe reservarse al ámbito que existen fuerzas de atracción entre las moléculas. Estas
indicado. fuerzas pueden ser fuerzas dipolo-dipolo (si las moléculas
son polares). Por contra, las fuerzas de dispersión se dan
2. Enlace iónico: atracción entre iones
siempre tanto en moléculas apolares como polares. Conviene
Los átomos que pueden perder o ganar con mayor facilidad discutir con los alumnos los factores de los que depende la
electrones pueden reaccionar y formar iones, pero intensidad de estas fuerzas y realizar predicciones
únicamente se produce el enlace iónico si estos iones se cualitativas sobre cuáles serán más intensas.
alternan en una red iónica.
7. Sustancias moleculares
Desde el punto de vista energético, debe quedar claro que la
pérdida o ganancia de electrones no es un proceso Las sustancias moleculares son sustancias formadas por
exotérmico (ni espontáneo). Es la aproximación entre los moléculas que se mantienen unidas, en estado sólido y
iones hasta formar la red cristalina, la que hace que el líquido, por fuerzas intermoleculares. En estado gaseoso,
proceso sea exotérmico y, por tanto, espontáneo. Por tanto, estas fuerzas son responsables de la desviación de los gases
debe evitarse el uso de diagramas de Lewis que representen reales respecto del comportamiento ideal. Es muy importante
saltos de electrones entre átomos, pues inducen a pensar en no confundir sustancias moleculares con sustancias
la formación de moléculas. covalentes, ya que induce a los estudiantes a relacionar las
propiedades de estas sustancias con las características del
3. Enlace covalente: compartir electrones enlace covalente, y no con las de las fuerzas
La idea básica del modelo de Lewis del enlace covalente es intermoleculares.
la de compartir electrones de valencia con objeto de 8. Sólidos covalentes
completar la capa de valencia de los átomos. La tendencia a
tener completa la capa de valencia no es ninguna explicación Es muy importante explicar las propiedades de los sólidos
física, ya que no se da ninguna justificación a este hecho. Sin covalentes y las del resto de sólidos en función del modelo de
embargo, en este nivel es suficiente para entender la enlace y de estructura que los caracteriza. Las diferentes
mecánica del proceso. propiedades del carbono grafito y del carbono diamante
constituyen un ejemplo muy adecuado para mostrar cómo las
4. Proceso de formación de un enlace covalente propiedades dependen de la estructura.
En este apartado se introduce el diagrama de energía 9. Sólidos iónicos
potencial como una forma visual de mostrar la disminución de
energía potencial que se produce cuando dos átomos se El modelo de sólido iónico predice comparativamente la
aproximan hasta formar un enlace covalente. Es aconsejable temperatura de fusión de dos sólidos en función del valor de
trabajar la comprensión de este diagrama a través del las cargas y del tamaño de los iones. Es fácil comprender las
ejercicio propuesto 6. Por otro lado, se introducen el modelo propiedades de los sólidos iónicos, como la fragilidad o la
de solapamiento de nubes electrónicas y los diagramas de solubilidad, a partir de las imágenes y esquemas del margen.
densidad electrónica para visualizar este modelo. 10. Sólidos metálicos y enlace metálico
La idea de la deslocalización de los electrones es básica en
el modelo del enlace metálico para explicar las propiedades
de estos sólidos.
Física y Química 1º Bachillerato – 28 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
15. CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS
Una vez planteadas las cuestiones ¿cómo son los átomos?, ¿cuántos átomos diferentes hay? y ¿cómo se unen los átomos?,
contestadas en las unidades didácticas 12, 13 y 14, en la presente unidad se trata de contestar la cuestión ¿cómo reaccionan
entre sí los compuestos? Las leyes ponderales y volumétricas enunciadas a principios del siglo XIX sentaron las bases de los
cálculos en química, pero su verdadera justificación ha venido de la mano de la teoría atómico-molecular.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Identificar cambios químicos y completar y ajustar las
ecuaciones químicas que los representan.
Interpretar las reacciones químicas mediante la teoría
Interpretar las ecuaciones químicas y obtener toda la
atómico-molecular.
información posible de las mismas.
Resolver cuestiones y problemas sobre cálculos
estequiométricos con masas y volúmenes.
Realizar cálculos con las masas de las sustancias que
Resolver cuestiones y problemas en los que algún
intervienen en una reacción química.
reactivo sea el limitante de la reacción.
Estudiar algunos tipos de situaciones clásicas que se Estudio de las reacciones de combustión. Resolución de
presentan en las reacciones químicas. cuestiones y problemas sobre las mismas.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
Los cambios químicos. Utilizar el modelo de choques Reconocimiento de la importancia
Las ecuaciones químicas. moleculares para describir las del uso del lenguaje simbólico para
reacciones químicas como representar procesos químicos.
Ajuste de una ecuación química. reordenación de átomos. Sensibilidad por el orden y la
Interpretación molecular de una Escribir reacciones químicas en las limpieza del lugar de trabajo y el
ecuación química. que aparezcan diversos signos material utilizado.
Cálculos estequiométricos. normalizados. Valoración crítica del efecto de los
Cálculos con reactivo limitante. Ajustar por tanteo ecuaciones productos químicos presentes en el
Cálculos con reactivos impuros; químicas sencillas. entorno sobre la salud, la calidad de
rendimiento de reacciones. Interpretar a nivel molecular, con vida, el patrimonio artístico y el
ayuda de modelos, diversas futuro de nuestro planeta.
Composición centesimal; fórmula
empírica y molecular. reacciones químicas. Interés por los campos de
Realizar cálculos estequiométricos investigación actual de la química y
en moles y en gramos. valoración de los logros, como los
nuevos materiales.
Utilizar la ecuación de los gases
perfectos para calcular volúmenes
de gases desprendidos en diversas
condiciones de presión y
temperatura.
Utilizar modelos moleculares para
interpretar el cese de una reacción
cuando se consume algún reactivo.
Física y Química 1º Bachillerato – 29 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Extraer datos y conclusiones de las ecuaciones químicas a partir de la aplicación de la teoría atómico-molecular.
(Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.)
Valorar el uso de un lenguaje simbólico común en el tratamiento de ecuaciones químicas. (Tratamiento de la información y
competencia digital.)
Mostrar un espíritu crítico frente al uso indiscriminado que la sociedad hace de los productos químicos. (Autonomía e
independencia personal.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
Ecuaciones y reacciones químicas Cálculos con reactivos en disolución
Conviene advertir a los alumnos que no todas las ecuaciones Hasta ahora no se han mencionado las ecuaciones iónicas.
se ajustan tan fácilmente como la del ejemplo. Sin embargo, Conviene aquí mencionar que, con mucha frecuencia, en el
en este momento, lo importante no es que sepan ajustar caso de reacciones en disolución, las ecuaciones se escriben
ecuaciones complicadas, sino que reconozcan cuándo una simplificadas en forma iónica.
ecuación está ajustada y la necesidad de que lo esté para
poder realizar cálculos estequiométricos. Un buen ejemplo es la ecuación del ejercicio resuelto, que en
forma iónica se escribe:
Aunque la ecuación ajustada da más información, la ecuación + 3+
sin ajustar, e incluso incompleta, es a veces muy útil. Es el Bi2O3 (s) + 6 H (aq) → 2 Bi (aq) + 3 H2O (l)
caso, por ejemplo, de las reacciones de oxidación de Rendimientos de reacciones
compuestos orgánicos.
Aquí se puede avanzar la idea de reacciones reversibles en
Cálculos estequiométricos las que ni siquiera se agota el reactivo limitante, e insistir en
Es el mejor momento de convencer a los alumnos de la que, hasta ahora, todos los cálculos estequiométricos se han
utilidad del concepto de mol y de la necesidad de pensar en hecho suponiendo que las reacciones son completamente
moles cuando se trata de hacer cálculos estequiométricos, ya irreversibles. Muchas reacciones de interés industrial son
que aquí el paso a moles es ineludible. El manejo organizado reversibles. En estos casos, el rendimiento aumenta al poner
de los datos mediante tablas puede resultar de gran ayuda un reactivo en exceso.
para los alumnos que se encuentren con más dificultades. Conviene subrayar la importancia de un rendimiento alto para
Es evidente que la mejor forma de familiarizarse con los que una reacción sea útil industrialmente.
cálculos estequiométricos es la realización de numerosos Cálculos con fórmulas
problemas, tanto de volúmenes como de masas.
Este es un buen momento para informar de la existencia de
Reactivo limitante compuestos no estequiométricos, en los que la relación de
Conviene insistir en que cuando se pide información sobre la átomos puede diferir ligeramente de una relación de números
cantidad de producto que se forma a partir de una masa dada enteros.
de un reactivo determinado, se sobreentiende que todos los Un ejemplo útil es el superconductor YBa2Cu3Ox, donde x
demás reactivos están en exceso. varía de 6,5 a 7,2, dependiendo del método de preparación
En este momento, quizá los alumnos piensen que todas las del sólido. O, alternativamente, el óxido de níquel (II), NiO,
reacciones transcurren con un rendimiento del 100%, de que cuando se calienta a 1 200 ºC se transforma en
modo que lo más rentable es utilizar cantidades Ni0,97O1,00.
estequiométricas para que no sobre nada de ningún reactivo.
Cuando se vea el epígrafe de rendimientos, se podrá
entender que, a veces, si un reactivo es mucho más caro que
otro, interesa poner este último en exceso. La actividad 23
ilustra este punto.
Física y Química 1º Bachillerato – 30 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
16. ASPECTOS ENERGÉTICOS Y CINÉTICOS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Esta unidad didáctica introduce al alumno en los aspectos energéticos de las reacciones químicas. Es evidente que, al igual
que los sistemas físicos, cualquier sistema químico puede intercambiar materia y energía con el entorno. Las leyes globales
que gobiernan el intercambio de energía de un sistema (sea físico o químico) con el entorno, son únicas (los principios de la
termodinámica). En esta unidad se estudian las características energéticas específicas de las reacciones químicas.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Identificar las distintas transformaciones que puede
experimentar la energía química.
Construir diagramas de energía para las reacciones
Identificar los intercambios energéticos de las reacciones endotérmicas y exotérmicas, y resolver cuestiones y
químicas. problemas sobre las mismas.
Relacionar la entalpía de reacción con la energía
transferida mediante calor en reacciones a presión
constante.
Conocer el modelo de reacción de combustión y realizar
cálculos estequiométricos y energéticos a partir de estas
Conocer las reacciones de combustión y electrólisis y sus reacciones.
importantes aplicaciones en la industria.
Conocer diversas aplicaciones de la electrólisis y su
fundamento científico, y resolver cuestiones y problemas
sobre las mismas.
Determinar la velocidad de una reacción y conocer los Conocer los factores que influyen en la velocidad de
factores que la determinan. reacción y realizar cálculos a partir de estos.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
La energía química y sus Efectuar experiencias de cátedra Respeto a las normas de seguridad
transformaciones. con reacciones endotérmicas y en la utilización de reactivos con alto
exotérmicas. contenido de energía química
Reacciones endotérmicas. (combustibles, explosivos, etc.) y
Realizar diagramas de energía
Reacciones exotérmicas. donde se aprecie el distinto dispositivos eléctricos en el
Entalpía de reacción. contenido energético que poseen los laboratorio.
Ley de Hess. reactivos y los productos en las Interés por la utilización de la
reacciones endotérmicas y energía eléctrica para producir
Las reacciones de combustión y exotérmicas. reacciones químicas.
electrólisis.
Realizar diagramas de energía Interés por la obtención de energía
Velocidad de reacción; factores que frente al tiempo de transcurso de eléctrica a partir de las reacciones
influyen en la velocidad. una reacción, indicando el estado de químicas.
los enlaces en las fases principales.
Realizar reacciones redox sencillas.
Efectuar la electrólisis del agua.
Física y Química 1º Bachillerato – 31 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Conocer y calcular los cambios energéticos que se producen en las reacciones químicas. (Competencia en el
conocimiento y la interacción con el mundo físico y competencia matemática.)
Mostrar una actitud crítica frente al rendimiento energético de las reacciones con mayores aplicaciones industriales.
(Autonomía e independencia personal.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
Reacciones químicas y energía Ley de Hess
En última instancia, todas las formas de energía se deben a Aunque no se da la definición de entalpía, H = U + PV, dado
la energía cinética y la energía potencial de las partículas. Sin que ∆H se identifica con la energía disponible, se puede
embargo, desde el punto de vista macroscópico, es útil la insistir en que la base de la ley de Hess es la ley de
diferenciación de los distintos tipos de energía aquí conservación de la energía. Si ∆H no fuese la misma para el
considerados. camino directo que para el camino en varias etapas, se
crearía energía de la nada.
Origen de la energía intercambiada en las reacciones
químicas Las combustiones y la electrólisis
El reconocimiento de que unos enlaces son más fuertes que En este nivel, no es importante que los alumnos sepan
otros resultará muy útil para entender por qué las predecir las semirreacciones que ocurren en los electrodos,
combustiones son tan exotérmicas sobre la base de la fuerza salvo que sean obvias. Lo fundamental es que reconozcan
de los enlaces formados. Otro ejemplo interesante son los que se pueden tratar como un problema de estequiometría,
explosivos. En casi todas las reacciones de explosión se considerando a los electrones como un reactivo o producto.
forman N2 y CO2, que contienen dos de los enlaces más
fuertes (N≡N y C=O). El alumno debería ser capaz de calcular el valor del Faraday
a partir del número de Avogadro, y la carga del electrón.
Es importante reparar en que a la hora de hacer balance de
La velocidad de reacción
la energía que hay que aportar para romper los enlaces viejos
y la que se libera en la formación de enlaces nuevos, además Conviene insistir en que la velocidad de reacción es siempre
de la fortaleza de los enlaces, importa el número de los positiva. Si se determina a partir de un producto, hay que
mismos. calcular su concentración final menos su concentración
Reacciones endotérmicas y exotérmicas inicial; mientras que si se determina a partir de un reactivo,
hay que calcular la concentración inicial menos la
La diferencia entre el calor a volumen constante, QV, y el concentración final. Naturalmente, ∆t es siempre positivo.
calor a presión constante, QP, es, en general, pequeña (en
reacciones en las que no intervienen gases, QV y QP son casi Teoría de colisiones y energía de activación
iguales). Sin embargo, es importante señalar que el calor de Aunque no se tratan los mecanismos de reacción, sí puede
reacción depende de cómo se lleven estas a cabo, e insistir mencionarse que rara vez las reacciones ocurren en una sola
en que un sistema no contiene calor, pero sí energía. El calor etapa, como parece sugerir la ecuación de la reacción, sino
es uno de los medios de transferir energía. que los productos aparecen después de varias etapas que
Es conveniente recalcar que no es necesario aplicar calor a involucran especies intermedias transitorias.
un proceso endotérmico. Este se puede llevar a cabo Factores que influyen en la velocidad de reacción.
absorbiendo calor del entorno (por ejemplo, del aire). La idea Catalizadores
equivocada de que un proceso endotérmico no ocurre si no
calentamos, está muy extendida. Debe dejarse claro que aunque, en general, la velocidad de
reacción aumenta con la concentración de los reactivos, esa
Entalpía de reacción y diagramas entálpicos dependencia no tiene por qué ser necesariamente lineal y
La identificación de ∆H con el calor de reacción es válida si: debe determinarse experimentalmente en cada caso y para
1. La presión es constante. 2. La única forma de trabajo es el cada reactivo. La ecuación ajustada de la reacción no da
“trabajo no útil”. Estas condiciones se satisfacen ninguna pista sobre la cinética.
habitualmente, pero no siempre. Un buen ejemplo es la pila Aunque no se han visto mecanismos de reacción, es
voltaica. Aquí, la mayor parte de la energía disponible en la importante dejar claro que el catalizador interviene
reacción aparece como energía eléctrica y, aunque la presión activamente en la reacción y puede formar especies
es constante, ∆H ≠ Q. intermedias transitorias, aunque, finalmente, siempre se
Una definición completamente general de ∆H sería: “∆H es la acabe recuperando. La presencia de un catalizador altera la
energía disponible en una reacción, que transcurre a presión naturaleza del complejo activado.
constante, una vez descontada la parte empleada en realizar
trabajo para desplazar el aire”.
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Programación didáctica
17. LOS COMPUESTOS DEL CARBONO
En esta unidad didáctica se describen los enlaces que puede formar el átomo de carbono y algunos de sus compuestos, como
los hidrocarburos y los halogenuros de alquilo, y sus aplicaciones en la obtención de materiales de aplicación. Asimismo se
estudia la nomenclatura con criterios IUPAC y la formulación de los hidrocarburos, expresando las fórmulas en sus distintas
formas.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Describir el átomo de carbono y sus peculiaridades. Interpretar la tetravalencia del átomo de carbono a partir
de su configuración electrónica.
Identificar por su fórmula los hidrocarburos saturados e
insaturados y describir sus características estructurales.
Estudiar los hidrocarburos y sus propiedades más
Formular y nombrar hidrocarburos lineales y ramificados.
importantes.
Resolver problemas y cuestiones sobre la distinta
reactividad de los hidrocarburos saturados e insaturados.
Justificar las propiedades físicas de las series homólogas
de los hidrocarburos.
Comprender la importancia de la química del carbono y sus Conocer el proceso de destilación del petróleo y los
múltiples aplicaciones. productos que de él se pueden obtener.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
Los compuestos del carbono y sus Escribir fórmulas empíricas, Reconocimiento de la importancia
fórmulas. semidesarrolladas y desarrolladas, de la química del carbono en
Los enlaces del átomo de carbono. de hidrocarburos saturados. nuestra vida.
Hidrocarburos. Escribir fórmulas empíricas, Valoración de la capacidad de la
semidesarrolladas y desarrolladas, ciencia para dar respuestas a las
Formulación y nomenclatura de de alquenos y alquinos. necesidades de la humanidad
hidrocarburos. mediante la producción de
Formar modelos moleculares de los
Series homólogas de hidrocarburos. enlaces sencillo, doble y triple entre materiales, como los plásticos, con
Propiedades. dos átomos de carbono. nuevas propiedades.
Reactividad de los hidrocarburos. Formar modelos moleculares del Reconocimiento de la importancia
La química del petróleo. metano, etano y butano. del uso del lenguaje simbólico para
representar compuestos y procesos
Repercusiones medioambientales Formular y nombrar diversos químicos.
del uso de los hidrocarburos. hidrocarburos de cadena lineal y
ramificada. Sensibilidad por el orden y la
limpieza del lugar de trabajo y el
Diferenciar hidrocarburos saturados, material utilizado.
alquenos e hidrocarburos
aromáticos mediante diversas
reacciones.
Física y Química 1º Bachillerato – 33 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Reconocer la importancia que para la comunidad científica tiene el adoptar unas normas comunes para desarrollar la
nomenclatura química. (Competencia en comunicación lingüística.)
Conocer las peculiaridades más importantes del átomo de carbono y las propiedades de los hidrocarburos de cadena.
(Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.)
Valorar la importancia del uso discriminado de los recursos, tanto materiales como energéticos, en los productos derivados
del petróleo. (Autonomía e independencia personal.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
El átomo de carbono y sus enlaces Aunque no se dan reglas para la nomenclatura de
hidrocarburos aromáticos, se pueden proponer ejercicios
Conviene insistir en que las fórmulas desarrolladas no siguiendo las reglas dadas para hidrocarburos cíclicos
reflejan, en general, la geometría real de las moléculas y que, alifáticos.
por ejemplo, los átomos de carbono de una cadena lineal, sin
ramificaciones, no están alineados todos en una línea recta. La química del petróleo
La geometría de los compuestos del carbono se explica Es importante resaltar que la destilación fraccionada es un
tradicionalmente sobre la base de los orbitales híbridos. Sin proceso físico; mientras que el craqueo, la alquilación y la
embargo se puede explicar, de manera alternativa, utilizando metilación son procesos químicos.
el modelo de repulsión de los pares de electrones de
valencia, reforzando así lo visto en el tema 14. El concepto de índice de octano permite explicar la utilidad de
muchos de los procesos, como el reformado catalítico o la
Hidrocarburos. Nomenclatura metilación, que se llevan a cabo en la refinería de petróleo.
Es importante dejar claro que en muchos casos el nombre Otro proceso químico en la refinería de petróleo es la
sistemático IUPAC es muy complejo y, en la práctica, se isomerización térmica, que convierte hidrocarburos de
utilizan nombres comunes. La actividad 25, en la que se da el cadena lineal en isómeros de cadena ramificada. Dado que el
nombre sistemático del licopeno (un compuesto muy concepto de isómero se trata en el tema 18, este proceso no
interesante) ejemplifica este punto. se incluye aquí.
Incluso es conveniente mencionar los nombres comunes de Repercusiones ambientales del uso de combustibles
algunos compuestos sencillos (etileno, acetileno, tolueno), fósiles
que son los que se van a encontrar los alumnos en la vida
diaria. Conviene dejar claro que, aunque el efecto invernadero suele
asociarse al CO2, existen otros gases que producen dicho
Los hidrocarburos aromáticos solo se mencionan de pasada, efecto, incluso de forma más acusada, siendo el vapor de
en el siguiente epígrafe. Pero, dada su importancia, conviene agua el principal de todos.
que el alumno reconozca la presencia del anillo bencénico en
una fórmula y su comportamiento singular. En este sentido, se debe insistir en que el efecto invernadero
es, en sí, un fenómeno natural y deseable, pues sin él la
Hidrocarburos: reactividad y propiedades temperatura de la Tierra sería demasiado baja para la vida.
Se puede hacer la comparación con el colesterol. El problema
Es interesante resaltar que la adición de reactivos asimétricos está en la cantidad.
a un alqueno o alquino también asimétrico puede, en
principio, dar dos productos diferentes. En uno de los Es interesante resaltar que el agua de lluvia, incluso cuando
problemas resueltos se da información de la regla de el aire es totalmente puro, es ligeramente ácida debido a la
Markovnikov y se ofrece una buena oportunidad de insistir en disolución del CO2 atmosférico, formando ácido carbónico;
esta cuestión. aunque, desde luego, esta acidez no plantea ningún
problema.
Se puede mencionar que la lista de los reactivos que se
pueden adicionar al doble y triple enlace no solo incluye H2,
halógenos y halogenuros de hidrógeno. Un ejemplo
interesante, adicional a la lista anterior, es el agua, que para
este tipo de reacciones conviene escribir como H−OH.
Física y Química 1º Bachillerato – 34 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
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Programación didáctica
18. LA GRAN VARIEDAD DE LOS COMPUESTOS DEL CARBONO
En esta unidad didáctica se describen los principales tipos de compuestos orgánicos caracterizados por los denominados
grupos funcionales, los cuales determinan las propiedades químicas de los compuestos. El estudio de las propiedades físico-
químicas de los grupos funcionales y su formulación y nomenclatura completan el capítulo. Además se introduce el concepto
de isomería, que resulta fundamental para justificar la enorme cantidad de compuestos orgánicos existentes.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Identificar alcoholes y éteres y describir sus principales
propiedades físicas y químicas. Resolver problemas y
Describir los principales compuestos orgánicos oxigenados. cuestiones sobre los mismos.
Estudiar de forma elemental la reactividad de estos grupos y Identificar aldehídos y cetonas y describir sus principales
aprender sus principales aplicaciones prácticas. propiedades físicas y químicas. Resolver problemas y
cuestiones sobre los mismos.
Identificar ácidos carboxílicos y ésteres y describir sus
principales propiedades físicas y químicas. Resolver
problemas y cuestiones sobre los mismos.
Describir los principales compuestos orgánicos nitrogenados. Identificar aminas y amidas y describir sus principales
Estudiar de forma elemental la reactividad de estos grupos y propiedades físicas y químicas.
aprender sus principales aplicaciones prácticas.
Introducir el concepto de isomería. Formular los diversos tipos de isómeros que puede tener
un compuesto, y resolver cuestiones y problemas sobre
los distintos tipos de isomería.
CONTENIDOS
CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES
Concepto de grupo funcional. Organizar los principales grupos Reconocimiento de la importancia
funcionales en una tabla. económica e industrial de los
Principales grupos funcionales. diferentes compuestos del carbono.
Nombrar compuestos orgánicos con
Alcoholes y éteres. cadenas ramificadas y una sola Valoración de la capacidad de la
Aldehídos y cetonas. función orgánica. ciencia para dar respuestas a las
Ácidos carboxílicos y ésteres. Nombrar compuestos orgánicos con necesidades de la humanidad
cadenas ramificadas y dos mediante la producción de nuevos
Halogenuros de alquilo. materiales.
funciones orgánicas.
Aminas y amidas. Interés por el aprendizaje del
Dibujar isómeros enantiómeros.
Isomería y sus diversos tipos. lenguaje simbólico químico para
Obtener los posibles isómeros de un representar compuestos y procesos
compuesto orgánico. químicos.
Oxidar un alcohol primario. Sensibilidad por el orden y la
Oxidar un alcohol secundario. limpieza del lugar de trabajo y el
Comprobar el carácter reductor de material utilizado.
los aldehídos.
Comprobar el carácter ácido del
vinagre.
Efectuar una reacción de
esterificación entre un ácido y un
alcohol.
Física y Química 1º Bachillerato – 35 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
FISICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO
Programación didáctica
COMPETENCIAS BÁSICAS
Conocer las propiedades más importantes de los compuestos orgánicos oxigenados y nitrogenados. (Competencia en el
conocimiento y la interacción con el mundo físico.)
Valorar la capacidad que la química orgánica tiene para dar respuesta a las necesidades de la sociedad. (Competencia
social y ciudadana.)
Reconocer la importancia que para la comunidad científica tiene el adoptar unas normas comunes para desarrollar la
nomenclatura química. (Competencia en comunicación lingüística.)
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
Concepto de grupo funcional Ácidos carboxílicos y ésteres
Conviene señalar que la lista de los grupos funcionales dada La hidrólisis básica de grasas, que produce sales alcalinas de
aquí no es completa, aunque muestra los grupos más los ácidos grasos (jabones), permite explicar el término
frecuentes e importantes. “saponificación”, que significa „formación de jabón‟.
En la bibliografía es muy frecuente encontrar fórmulas Halogenuros de alquilo
estructurales simplificadas, en las que se omiten los átomos
de carbono y los de hidrógeno unidos a ellos. Conviene, La reacción de los halogenuros de alquilo con el KOH es una
pues, que el alumno conozca este criterio. Las actividades 10 buena ocasión para insistir en el hecho de que los productos
y 11 van dirigidas en este sentido. de una reacción química dependen no solo de la naturaleza
de los reactivos, sino también de las condiciones en las que
En muchos casos, el nombre común se utiliza con más se lleve a cabo la reacción (temperatura, disolvente,
frecuencia que el nombre sistemático. Conviene, pues, usar catalizador, etc.).
también el nombre común de algunos compuestos orgánicos.
Aminas y amidas
Alcoholes y éteres
El ejemplo más importante de amidas (más precisamente,
Se puede presentar a los alcoholes y éteres como derivados poliamidas) son las proteínas. Esta es una buena ocasión de
del agua en los que se han sustituido, respectivamente, uno o recordar que las proteínas son cadenas de aminoácidos que
los dos átomos de hidrógeno por radicales alquilo. se unen por un enlace peptídico, formado al unirse el grupo
amino de un aminoácido con el grupo carboxílico de otro.
En las reacciones orgánicas de adición de una molécula de
agua conviene representar esta como H−OH. Así se puede Isomería
explicar el producto predominante de la hidratación de un
alqueno aplicando la regla de Markovnikov, vista en el Es interesante reparar en que toda molécula que tenga un
capítulo anterior. plano de simetría (y, en particular, cualquier molécula plana)
es aquiral.
Las reacciones de oxidación de alcoholes son una ocasión
para informar de la costumbre, en química orgánica, de Conviene insistir en que la isomería geométrica no se limita a
simplificar las ecuaciones químicas omitiendo las fórmulas de los compuestos con enlace C=C. El problema resuelto 4
los reactivos inorgánicos. aclara este punto, así como el hecho de que la presencia de
un número par de átomos de carbono asimétrico no asegura
Aldehídos y cetonas ni la quiralidad ni la aquiralidad.
Las reacciones de los aldehídos y cetonas permiten mostrar Es interesante resaltar que, a pesar de la sutil diferencia entre
la oxidación (ganancia de O o pérdida de H) como el proceso dos enantiómeros, estos pueden diferir drásticamente en
opuesto a la reducción (pérdida de O o ganancia de H). algunas propiedades. Un buen ejemplo es el ácido ascórbico,
cuya fórmula aparece en la actividad 39. Solo uno de los
enantiómeros actúa biológicamente como vitamina C.
Física y Química 1º Bachillerato – 36 – PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA
