Los materiales y sus cambios
Actividades para aprender sobre los cambios que les pueden ocurrir a los materiales al ponerse en contacto con otros materiales o al interactuar con el calor.
Creado: 10 octubre, 2023 | Actualizado: 22 de noviembre, 2023
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Las orientaciones docentes que acompañan a estas actividades, están disponibles en “Los materiales y sus cambios. Orientaciones docentes”.
ACTIVIDAD 1
Leé la siguiente situación para pensar:
Juana quería preparar una torta para llevar a la escuela por su cumpleaños. Empezó por derretir la manteca. Cuando estaba calentando la manteca salió un momento y cuando volvió a la cocina no sabe qué pasó, había olor a quemado, la manteca tenía otro color y no podía volcarla sobre la harina.
¿La podés ayudar? ¿Qué pensás que pasó con la manteca?Podés ayudarte mirando el siguiente video:
¿Qué le pasa a la manteca? (Fenomenautas, 2021)
¿Cómo es la manteca antes de calentarla?
¿Cómo quedó después de calentarla un poco?
¿Y cómo quedó después de calentarla mucho?
Entonces, ¿le podés dar alguna recomendación a Juana? ¿Qué le puede haber pasado a la manteca?
¿Pasará lo mismo con todos los materiales?
ACTIVIDAD 2
Para seguir pensando si a todos los materiales les puede pasar lo mismo que a la manteca cuando la calentamos, vas a realizar un experimento con tus compañeras y compañeros.
Para pensar antes del experimento:
En el siguiente cuadro, describan cómo son los materiales antes de calentarlos (color, olor, forma, estado de agregación, etc) y completen la columna del medio.
| MATERIAL | ¿CÓMO ES ANTES DE CALENTAR? | ¿CÓMO ES DESPUÉS DE CALENTAR? |
Después de realizar la experiencia:
A partir de la experiencia que realizaron y de los resultados que observaron, ¿en qué casos piensan que los materiales cambiaron? ¿Qué cambió en cada caso? Para responder, comparen las características (color, olor, forma, estado de agregación) antes y después de calentar los materiales.
¿Qué pasó cuando los materiales se enfriaron? Analicen esta pregunta para cada caso de los materiales que presentaron cambios durante el calentamiento.
¿Creen que los materiales que calentaron se transformaron en otros o siguen siendo los mismos? ¿Por qué?
¿Qué hubiera pasado si en vez de calentar materiales en estado sólido, hubiesen calentado materiales líquidos?
ACTIVIDAD 3
Leé para conocer más sobre los cambios de estado.
Los materiales y el calor
Algunos materiales sólidos cuando se calientan se derriten, como la manteca, el chocolate o la parafina de las velas. En Ciencias Naturales decimos que esos materiales se funden, cambian de estado de agregación de sólido a líquido. A ese cambio de estado lo llamamos fusión. Y cuando se vuelven a enfriar, es decir, cuando pierden calor, vuelven a cambiar de estado, de líquido a sólido. A ese cambio de estado lo llamamos solidificación.
De la misma manera, cuando se calientan algunos materiales en estado líquido, cambian de estado de agregación a estado gaseoso. Eso puede ocurrir con el agua, con el alcohol o con la acetona, el líquido para quitar el esmalte de las uñas. A ese cambio de estado se lo llama evaporación. Y el cambio de estado inverso lo llamamos condensación, cuando los materiales en estado gaseoso pasan al estado líquido,
Después de estos cambios, las propiedades de los materiales son las mismas que tenían al inicio. Los materiales no cambian durante los cambios de estado, cambia su estado de agregación.
A continuación, podés leer una forma de representar los cambios que ocurren cuando la manteca cambia de estado.
Completá el esquema con los cambios que le ocurren al chocolate cuando cambia de estado.
Pensá otro ejemplo en el que un material cambie de estado y completá el esquema con las características del material antes y después de cambiar de estado. No olvides escribir los nombres de los cambios de estado.
ACTIVIDAD 4
En esta actividad vamos a seguir pensando si a todos los materiales les ocurre lo mismo que a la manteca cuando la calentamos durante una mayor exposición.
Para pensar antes del experimento:
Discutan en el grupo qué características de los materiales tienen que observar antes y después del calentamiento para comparar y pensar qué tipo de cambios les ocurre en cada caso.
¿Cómo pueden registrarlas? Usen el espacio debajo o armen en sus carpetas el instrumento para el registro de los resultados que obtengan.
Después de realizar la experiencia:
A partir de la experiencia que realizaron y de los resultados que observaron, ¿en qué casos piensan que los materiales cambiaron? ¿Qué cambió en cada caso? Para responder, comparen las características (color, olor, forma, estado de agregación) antes y después de calentar los materiales.
¿Qué pasó cuando los materiales se enfriaron? Analicen esta pregunta para cada uno de los materiales que mostraron cambios durante el calentamiento.
¿Creen que los materiales que calentaron se transformaron en otros o
siguen siendo los mismos? ¿Por qué?
¿Qué diferencias encontraron al hacer estas experiencias con las que realizaron la primera vez?
ACTIVIDAD 5
Mirá las imágenes y pensá: ¿Qué tienen en común las siguientes situaciones?
En todas estas situaciones se encendió un material, que se quemó y como resultado, se produjeron cenizas o carbón y humo. Los materiales que había inicialmente, la madera, el papel y el chocolate de cobertura, se transformaron en otro material de color negro parecido al carbón o a las cenizas, que si lo apretamos con los dedos se deshace fácilmente y que tiene olor a quemado. En todos los casos se produjo una transformación química de los materiales, que se llama “combustión”.
Pero… ¿Cuáles son los materiales con los que interactúan la madera, el papel o el chocolate en esta transformación química?
La combustión, un ejemplo de transformación química
Los materiales que se queman durante una combustión interactúan con el oxígeno que está presente en el aire. Y como productos o materiales resultantes se obtienen cenizas o carbón, agua en estado gaseoso y dióxido de carbono, que se libera también como gas. Además, se produce luz y calor.
Los reactivos y los productos en las transformaciones químicas
En todas las transformaciones químicas, como por ejemplo, en la combustión, a los materiales iniciales o de partida los llamamos reactivos y a los materiales nuevos que se producen después de la transformación se los llama productos. Entonces, es posible reconocer que ocurre una transformación química, porque los reactivos tienen características diferentes de las de los productos. Algunas de estas propiedades son fáciles de identificar, como cambios en el color, en el olor, en la consistencia, la formación de un gas o de un material sólido que al inicio no estaba presente.
Las transformaciones químicas se pueden representar por medio de esquemas como los que analizamos para los cambios de estado, la diferencia es que raramente las transformaciones químicas son reversibles, por tanto, la flecha del proceso suele representarse en un solo sentido.
A partir de lo que leíste sobre la combustión y las transformaciones químicas y de las experiencias que realizaron en las clases anteriores, elegí algún ejemplo de un material que se transforme durante una combustión y completá el esquema con los reactivos y los productos.
ACTIVIDAD 6
A continuación su docente les dará los materiales para realizar un experimento en grupos en el que tendrán que reconocer si ocurren transformaciones químicas o cambios físicos al mezclar materiales diferentes.
Para pensar antes del experimento:
1. ¿Cómo se van a dar cuenta si ocurre o no un cambio químico? ¿Qué tienen que tener en cuenta?
2. ¿Cómo pueden registrar los resultados?
Para pensar después del experimento:
3. Describan las transformaciones químicas que observaron, usando “esquemas de materiales iniciales y productos”, como los que usaron en otras actividades.
4. ¿Cuáles fueron las observaciones que les permitieron decidir si se trataba o no de cambios químicos?
ACTIVIDAD 7
Mirá los siguientes videos y explicá para cada caso si se produce un cambio físico o una transformación química.
- Oxidación y descomposición de una manzana (Nenoylive, 2008).
- Preparación de caramelo (Mary Ann Allen, 2012).
- Fabricación de velas (Amelina Espinosa, 2017).
Las imágenes utilizadas en este material con fines pedagógicos son Archivo DGCyE o fueron tomadas de bancos de uso libre.