guia ciencias 8o basico semana 19 modelos de atomos julio 2012

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PLANIFICACIÓN CLASE N° 1 - SEMANA 19 JULIO Ciclo : Segundo Ciclo Nivel : NB6 Octavo Año Básico Unidad temática : “Modelos de átomos” Objetivo de la clase:

Comprender el conocimiento sobre los fenómenos eléctricos. Aprendizajes esperados:

Comprenden que el conocimiento acumulado sobre los fenómenos eléctricos es provisorio y que está sujeto a cambios, a partir de nueva evidencia.

Contenidos:

Descripción de la teoría atómica de Dalton y comparación de los modelos desarrollados por Thompson, Rutherford y Bohr, que dan cuenta de la constitución atómica de la materia.

Actividades metodológicas: Inicio:

Docente da a conocer el objetivo de la clase.

Desarrollo:

Estudiantes leen textos, el docente aclara dudas.

Estudiantes resuelven guía de aprendizaje. Cierre:

Socializan sus guías de aprendizaje. Tiempo: 2 horas pedagógicas. Síntesis y evaluación:

Realizan síntesis sobre los contenidos tratados en clase, docente realiza retroalimentación.



GUÍA DE APRENDIZAJE

Lee el siguiente texto y luego contesta las preguntas: El Átomo es la unidad más pequeña posible de un elemento químico. En la filosofía de la antigua Grecia, la palabra átomo se empleaba para referirse a la parte de materia más pequeño que podía concebirse. Esa partícula fundamental, por emplear el término moderno para ese concepto, se consideraba indestructible. De hecho, átomo significa en griego "no divisible". El conocimiento del tamaño y la naturaleza del átomo avanzó muy lentamente a lo largo de los siglos ya que la gente se limitaba a especular sobre él. Cinco siglos antes de Cristo, los filósofos griegos se preguntaban si la materia podía ser dividida indefinidamente o si llegaría a un punto, que tales partículas, fueran indivisibles. Es así, como Demócrito (n. 460 A.C.) formula la teoría de que la materia se compone de partículas indivisibles, a las que llamó átomos Con la llegada de la Ciencia Experimental en los siglos XVI y XVII, los avances en la teoría atómica se hicieron más rápidos. Los químicos se dieron cuenta muy pronto de que todos los líquidos, gases y sólidos pueden descomponerse en sus constituyentes últimos, o elementos. Por ejemplo, se descubrió que la sal se componía de dos elementos diferentes, el sodio y el cloro, ligados en una unión íntima conocida como compuesto químico. El aire, en cambio, resultó ser una mezcla de los gases nitrógeno y oxígeno. El Modelo de DALTON (1808): John Dalton (1766-1844) fue un químico y físico británico que creó una importante teoría atómica de la materia basada en las leyes de la combinación química. Para Dalton los átomos eran esferas rígidas. Su teoría se puede resumir así:

Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos.

Todos los átomos de un elemento químico dado son idénticos en su masa y demás propiedades.

Los átomos de diferentes elementos químicos son distintos, en particular sus masas son diferentes.

Los átomos son indestructibles y retienen su identidad en los cambios químicos. Los compuestos se forman cuando átomos de diferentes elementos se

combinan entre sí, en una relación de números enteros sencilla, formando entidades definidas (hoy llamadas moléculas).

Dalton, equivocadamente, supuso que la molécula de agua contenía un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno. A mediados del siglo XIX, unos años después de que Dalton enunciara se teoría, se desencadenó una serie de acontecimientos que fueron introduciendo modificaciones al modelo atómico inicial.. El Modelo de THOMSON (1898): Joseph John Thomson (1856 -1940), fue un físico británico que descubrió la existencia del ELECTRÓN, partícula subatómica cargada negativamente. Según el modelo de Thomson, conocido como "modelo del pastel de pasas", el átomo consistía en una esfera uniforme

OBJETIVOS:

Identificar fenómenos básicos de electricidad.



de materia cargada positivamente en la que se hallaban incrustados los electrones de un modo parecido a como lo están las semillas en una sandía (patilla). Este sencillo modelo explicaba el hecho de que la materia fuese eléctricamente neutra, pues en los átomos de Thomson la carga positiva era neutralizada por la negativa. Para explicar la formación de iones, positivos y negativos, y la presencia de los electrones dentro de la estructura atómica, Thomson ideó un átomo parecido a un pastel de frutas: una nube positiva que contenía las pequeñas partículas negativas (los electrones) suspendidos en ella. El número de cargas negativas era el adecuado para neutralizar la carga positiva. En el caso de que el átomo perdiera un electrón, la estructura quedaría positiva; y si ganaba, la carga final sería negativa. De esta forma, explicaba la formación de iones; pero dejó sin explicación la existencia de las otras radiaciones. El Modelo de Rutherford (1911): Ernst Rutherford (1871 - 1937), famoso hombre de ciencia inglés que obtuvo el premio Nobel de Química en 1919, fue un físico neozelandés que identificó en 1898 dos tipos de las radiaciones emitidas por el Uranio, a las que llamó alfa y beta. Rutherford realizó en 1911 una experiencia que supuso en paso adelante muy importante en el conocimiento del átomo, que consistió en bombardear con partículas alfa una finísima lámina de oro. Las partículas alfa atravesaban la lámina de oro y eran recogidas sobre una pantalla de sulfuro de cinc. La importancia del experimento estuvo en que mientras la mayoría de partículas atravesaban la lámina sin desviarse o siendo desviadas solamente en pequeños ángulos, unas cuantas partículas eran dispersadas a ángulos grandes hasta 180º. El hecho de que sólo unas pocas radiaciones sufriesen desviaciones hizo suponer que las cargas positivas que las desviaban estaban concentradas dentro de los átomos ocupando un espacio muy pequeño en comparación a todo el tamaño atómico; esta parte del átomo con electricidad positiva fue llamado NÚCLEO. En el modelo de Rutherford, los electrones se movían alrededor del núcleo como los planetas alrededor del Sol. La carga eléctrica del núcleo y de los electrones se neutralizan entre sí, provocando que el átomo sea eléctricamente neutro. Los electrones no caían en el núcleo, ya que la fuerza de atracción electrostática era contrarrestada por la tendencia del electrón a continuar moviéndose en línea recta. Este modelo fue satisfactorio hasta que se observó que estaba en contradicción con una información ya conocida en aquel momento: de acuerdo con las leyes del electromagnetismo, un electrón o todo objeto eléctricamente cargado que es acelerado o cuya dirección lineal es modificada, emite o absorbe radiación electromagnética. El modelo de Rutherford tuvo que ser abandonado, pues el movimiento de los electrones suponía una pérdida continua de energía, por lo tanto, el electrón terminaría describiendo órbitas en espiral, precipitándose finalmente hacia el núcleo. Sin embargo, este modelo sirvió de base para el modelo propuesto por su discípulo Niels Bohr, marcando el inicio del estudio del núcleo atómico, por lo que a Rutherford se le conoce como el padre de la Era Nuclear. El Modelo de Bohr (1913): El modelo atómico propuesto por Rutherford presenta dos inconvenientes insalvables. Según la Física clásica, toda partícula eléctrica separada de su posición de equilibrio vibra con frecuencia determinada, lo que origina la emisión de una onda electromagnética. Aceptando para el electrón las órbitas de las mecánicas clásicas, entonces debe emitir energía, lo que origina una disminución de velocidad y, por lo tanto de la fuerza centrífuga. En estas condiciones, el electrón giraría en orbitas cada vez más próximas al núcleo, terminando por caer dentro de el, al tiempo que emitiría una radiación de



frecuencia continuamente variable, es decir, un espectro continuo. Para evitar estas y otras dificultades, el físico Danés Niels Bohr, premio Nobel de Física en 1922, introdujo en 1913 los tres postulados siguientes: Primer Postulado: El producto del impulso o cantidad de movimiento (mv) del electrón por la longitud de la órbita que describe es un múltiplo del cuanto de energía (primer postulado). Segundo Postulado: Mientras un electrón gira en una órbita fija no emite energía radiante. Tercer Postulado: Un electrón puede saltar desde una órbita de energía a otra inferior de menor energía. En este salto el átomo emite una cantidad de energía radiante igual a la diferencia de energía de los estados inicial y final. Propiedades del Átomo de Bohr. Atendiendo a las características estructurales del átomo, las propiedades de éste varían. Así, por ejemplo, los átomos de elementos que tienen el mismo número de electrones de valencia pero distintos números atómicos poseen características similares. Los átomos están formados por un núcleo que posee una serie de partículas subatómicas. Alrededor del núcleo se hallan en diferentes órbitas los electrones. Las partículas subatómicas de las que se compone el núcleo son los protones y los neutrones. Los átomos son eléctricamente neutros. Luego, si contienen electrones, cargados negativamente, deben contener también otras partículas con carga positiva que corresponden a la carga de aquellos. Estas partículas estables con signo positivo se las llamó PROTONES. Su masa es igual a 1,67x10-27 kg. Descubrimiento del Neutrón. Con estas dos partículas, se intentó construir todos los átomos conocidos, pero no pudo ser así porque faltaba unas de las partículas elementales del núcleo que fue descubierto por James Chadwick en 1932 y que se llamó NEUTRÓN. Esta partícula era de carga nula y su masa es ligerísimamente superior a la del protón (1,6748x10-27kg). Situados en órbitas alrededor del núcleo se hallan los electrones, partículas estables de carga eléctrica negativa y con una masa igual a 9,1110-31kg. El modelo de Bohr explica el espectro del átomo de hidrógeno, pero no los de átomos mayores.

1. Responde las siguientes preguntas: 1) ¿Quién descubrió los electrones?

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2) ¿Qué modelo tiene un parecido al sistema solar?

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3) ¿Qué se libera cuando un electrón pasa de un nivel superior a un nivel inferior de energía?

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4) ¿Quién descubrió el Neutrón y en qué consistía?

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2. Coloca el número del científico al lado de su teoría o postulado:

N° CIENTÍFICO N° TEORÍA

1

Dalton

Los átomos de los elementos en estado gaseoso producen, al ser excitados, espectros discontinuos característicos que deben reflejar su estructura interna.

Bohr

.Al bombardear átomos de una lámina delgada con partículas cargadas positivamente, algunas rebotan en un pequeño núcleo situado en el centro del átomo.

3

Rutherford

El átomo no es indivisible, ya que al aplicar un fuerte voltaje a los átomos en estado gaseoso, éstos emiten partículas con carga negativa.

4

Thomson

Existe alrededor del núcleo una zona de alta probabilidad de encontrar a los electrones, la que disminuye proporcionalmente al alejarse del centro positivo.

5

Schrodinger

Al reaccionar dos elementos químicos para formar un compuesto lo hacen siempre en la misma proporción de masas

2



3. Encierra en un circulo la alternativa correcta:

1) Según el modelo atómico de Rutherford, ¿quien presenta carga eléctrica positiva?

a) El protón. b) El núcleo atómico. c) El electrón. d) Ninguna de las anteriores

2) La teoría de Dalton postula que:

a) Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos.

b) Todos los átomos de un elemento químico dado son idénticos en su masa y demás propiedades Tiene su origen en razones historicas.

c) Ninguna de los anteriores. d) A y B son correctas.

3) Descubrió la existencia del ELECTRÓN, partícula subatómica cargada negativamente:

a) Thomson. b) Dalton c) Rutherford d) Ninguno de los anteriores.

4) ¿Quien descubrio que el nucleo atomico tenia carga eléctrica positiva?

a) Thomson. b) Dalton c) Rutherford d) Bohr.



PLANIFICACIÓN CLASE N° 2 - SEMANA 19 JULIO Ciclo : Segundo Ciclo Nivel : NB6 Octavo Año Básico Unidad temática : “Modelos de átomos” Objetivo de la clase:

Representar a través de modelos simples modelos atómicos.

Aprendizajes esperados:

Representar a través de diagramas o modelos simples, las partículas que conforman el átomo (electrones, protones y neutrones) y su organización.

Contenidos:

Descripción de la teoría atómica de Dalton y comparación de los modelos desarrollados por Thompson, Rutherford y Bohr, que dan cuenta de la constitución atómica de la materia.

Actividades metodológicas: Inicio:

Comenta clase anterior y se preparan para confeccionar modelo atómico.

Desarrollo:

Docente proyecta modelos atómicos.

Estudiantes confeccionar modelo atómico de Thompson, Rutherford y Bohr. Cierre:

Socializan sus modelos atómicos y docente retroalimenta los contenidos.

Tiempo: 2 horas pedagógicas Síntesis y evaluación:

Exponen sus modelos atómicos. .



GUÍA DE APRENDIZAJE

Materiales:

- Pelotas de plumavit, distintos tamaños. - Alambre delgado y grueso. - Tempera. - Pincel. - Alicates.

OBJETIVOS:

Representan a través de modelos simples modelos atómicos átomo.

guia ciencias 8o basico semana 19 modelos de atomos julio 2012

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