Documentación Unidad 3.2.2 - Las moléculas se organizan -

El interactivo permite que el alumno analice la relación entre las fuerzas de cohesión y la velocidad de las partículas en los tres estados de agregación más comunes de la materia: líquido, gaseoso y sólido.

Instrucciones generales

1. Las moléculas se organizan

En esta pantalla se muestra un frasco conteniendo una sustancia de color amarillo en estado de agregación sólido. Al lado derecho de dicho frasco se muestra un recuadro que simula una vista hipotética de las moléculas en cada uno de los tres estados de agregación de la materia. Debajo del frasco se encuentra un panel con dos controles de desplazamiento que sirven para modificar la magnitud de la fuerza de cohesión que existe entre las moléculas y la energía cinética promedio de todas ellas.

El uso del interactivo es muy sencillo, basta arrastrar cada uno de los controles deslizables. Al hacer esto, se verá de forma inmediata en el recuadro y en el frasco como cambia el comportamiento de las moléculas. Observe la relación que existe entre la energía cinética y la fuerza de cohesión. Al aumentar una de las dos la otra disminuye, por tanto decimos que tienen un comportamiento inverso. Si se parte del estado sólido y se disminuye la fuerza de cohesión, podrá verse que las moléculas incrementan su vibración. Al continuar disminuyendo la fuerza de cohesión, las moléculas se separarán y pasan al estado líquido (esto se nota también en el frasco). Al continuar así se llega al estado gaseoso, donde las moléculas dejan de atraerse con la misma fuerza, incrementan su velocidad y, por tanto también su energía cinética. En este último estado las moléculas se desplazan libremente dentro del frasco, ocupando así, el mayor volumen posible.

Ponga mucha atención en el cambio de rapidez de las moléculas a medida que disminuye la fuerza de cohesión. Ahora modifique la energía cinética, disminúyala y auméntela. A mayor energía cinética menor será la fuerza de cohesión y viceversa.

Sugerencias didácticas.

Eje temático: Bloque 3. Las interacciones de la materia. Un modelo para describir lo que no percibimos.

Aprendizaje esperado: Comparación y explicación el comportamiento y las propiedades de la materia en sus distintos estados de agregación a partir de los aspectos del modelo de partículas.

Destrezas científicas: Analizar las propiedades de la materia en distintos estados de agregación.

- Segundo de secundaria. Ciencias. Énfasis en Física. Bloque 2. Los alumnos han estudiado los conceptos de fuerza y de energía cinética, de manera que cuentan con los elementos para establecer ciertas relaciones básicas entre estas nociones y la movilidad de las moléculas.

- Pida a los alumnos que observen el contenido del frasco. Deje que manipulen la variable de fuerza de cohesión para que identifiquen el momento en el que se aprecia un cambio en el contenido del frasco. Los cambios son precisamente los distintos estados de agregación. Los alumnos pueden ubicar por aproximación la posición del control cuando ocurre el cambio.

- Pida a los alumnos que manipulen la variable de fuerza de cohesión y observen el recuadro que representa las agrupaciones de moléculas. El propósito de esta acción es que observen la distancia que separa a las representaciones de las moléculas cuando aumenta o disminuye la fuerza de cohesión cuando la manipulan. Se espera, por ejemplo, que observen que en el estado sólido la distancia es más pequeña y las agrupaciones moleculares son densas, mientras que en el estado gaseoso, las moléculas se esparcen dejando de formar agrupaciones compactas.

2. Energía cinética:

- Es muy probable que los alumnos ya hayan notado que al manipular la fuerza de cohesión se modifica en sentido inverso la energía cinética. En esta relación se espera que deduzcan que a mayor fuerza de cohesión, menor es la energía cinética que poseen las moléculas representadas y viceversa. Pregunte a los alumnos en qué estado de agregación existe mayor / menor energía cinética y cómo se dieron cuenta de esto.

- Pregunte a los alumnos qué observan cuando la fuerza de cohesión y la energía cinética están en un nivel medio. Se espera que respondan que las moléculas se organizan de tal forma que se constituye el estado líquido.

- Motive la reflexión de los alumnos en torno a la relación entre la velocidad de las moléculas con el estado de agregación, y con la energía cinética.

Unidad Interactiva 3.2.2

Las moléculas se organizan

Referencia curricular

Propósito

Instrucciones generales

1. Las moléculas se organizan

Sugerencias didácticas.

Créditos