EL AIRE, LA MATERIA INVISIBLE

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1 EL AIRE, LA MATERIA INVISIBLE Virginia Morales Socuéllamos COLEGIO NIÑO JESUS Valencia Introducción: Debido a la invisibilidad de los gases, a los alumnos les cuesta mucho entender, que sustancias como el aire sean materia, es decir, que tiene masa y ocupa un volumen y por ello también les cuesta entender las propiedades de los gases Objetivos: Afianzar los criterios que han de cumplirse para que algo sea materia o no. Trabajar y aprender las propiedades de los gases. Relación del tema propuesto con el currículo del Curso: Está relacionado con el concepto de materia de la asignatura de Ciencias Naturales de1ºeso. Material y recursos necesarios: Botellas de plástico. Garrafas de plástico de 5 litros o algo menos. Bote o lata metálico. Vaso. Cartulinas. Tubo de plástico. 1

2 Procedimiento: Actividad 1: el aire es materia? 1. Coger una botella de plástico vacía y bien cerrada, dársela a los alumnos para que la aplasten. 2. Abrir la botella despacio y comprobar que al quitar el tampón se oye una pequeña salida de aire. 3. Volver a darles la botella pero abierta y que vuelvan a intentar aplastarla. 4. Una vez aplastada, cerrarla e intentar estirarla. 5. Soplar dentro de la botella aplastada para poder estirarla. Actividad 2: quién vacía la garrafa de agua? 6. Llenar una garrafa de 5 o menos litros de agua y colocarla boca abajo en un recipiente con agua. 7. Introducir un extremo del tubo de goma por la boca de la garrafa. 8. Soplar por el otro extremo del tubo de goma una sola vez e intentar vaciar la garrafa. Actividad 3: aplastamos una lata sin tocarla 9. Calentar un recipiente metálico vacío durante un tiempo (mínimo 30 min, cuando lleve un rato saliendo humo) para conseguir que parte del aire que hay dentro se caliente y salga. 10. Apagar la fuente de calor y cerrar el recipiente (si se utiliza una lata de refresco, tapar con plastilina). 11. Observar lo que sucede con el recipiente. Actividad 4: cartulina mágica? 12. Cogemos un vaso lleno de agua hasta rebosar. 13. Tapamos el vaso con una cartulina. 14. Con cuidado pero rápido, le damos la vuelta al vaso, quitamos la mano y comprobamos que la cartulina no cae. Tiempo necesario para desarrollar esta práctica: 1 o 2 sesiones Cuestiones para los alumnos: Cuando se les da la botella, preguntar si está llena o vacía (seguramente, todos contestaran que vacía). Por qué no se puede aplastar cuando está cerrada pero sí cuando está abierta? (se podría hacer el comentario, que se aplasta un poco porque los gases se comprimen) por qué hace un pequeño ruido al abrir la botella después de intentar aplastarla? por qué no se estira la botella a no ser que soplemos dentro? Por qué se vacía la garrafa de agua? Qué se podría medir con esta experiencia? (para que lo relacionen con la capacidad pulmonar) 2

3 Por qué se aplasta el recipiente metálico? por qué no cae el papel? Análisis de los resultados: Al entregar a los alumnos, varias botellas vacías de agua y se les pregunta si están llenas o vacías, todos suelen contestar que vacías porque no relacionan el aire con materia ya que no lo ven. Entonces se plantea a competición de ver quien es capaz de aplastar la botella. Al intentarlo comprueban que no pueden. Posteriormente se les dice que la destapen y que lo intenten de nuevo. Ahora sí se aplasta de manera que se les plantean las primeas preguntas de por qué en el primer caso no se aplastan y en el segundo sí. Entonces te dicen: es que la botellas esta llena de aire y al abrirla sale el aire y se aplasta de manera que se dan cuenta que el aire es materia ya que ocupa un espacio. El procedimiento contrario de estirar la botella demuestra lo mismo, si no ponemos aire dentro de la botella, soplando, se quedará aplastada, así que necesitamos materia para llenarla. Podemos hablar de la presión de los gases ya que al intentar aplastar la botella cerrada, ésta se deforma un poco y al abrir la botella se oye una pequeña salida de aire, entonces se les explica la teoría cinética y la posibilidad que tiene los gases de comprimirse al tener las partículas separadas. 3

4 La actividad de la garrafa de agua sigue demostrando que el aire es materia ya que se vacía al sustituir el aire que soplan por el agua que sale. La actividad de la lata demuestra que al calentar un gas las partículas se mueven más deprisa y salen del recipiente, puede observarse el humo. Al dejar de calentar y tapar la lata, la temperatura va bajando y las partículas disminuyen su energía y los choques con las paredes interiores del bote lo que hace disminuir la presión con respecto al exterior y entonces la lata se aplasta. 4

5 En esta parte comprobamos que los gases ejercen presión en todas direcciones y que al estar el vaso totalmente lleno la presión de fuera hace que la cartulina no caiga. 5

6 Conclusiones de la práctica: Los experimentos realizados en esta práctica son muy sencillos y algunos de ellos se pueden realizar en el aula de manera que transformamos la clase en un laboratorio e intentamos cambiar la idea en los alumnos de que las únicas clases divertidas de ciencias son las que se realizan en el laboratorio. La competición entre ellos para ver quien aplasta las botellas o quien vacía la garrafa de agua les hace prestar más atención a lo que les digo y les hace despertar cierta curiosidad por lo que está pasando. La mayoría estuvieron muy atentos y sobretodo se motivaron más aquellos que querían aplastar las botellas y al ver que no podían intentaban buscar una explicación En el caso de la lata no esperaban que se aplastara, les sorprendió que incluso se oiga cómo se produce el aplastamiento. Algunos deducen que si lo hubiéramos dejado más tiempo calentando se aplastaría más porque el aire que queda dentro seria menor. Por supuesto lo que más les sorprende es que la cartulina se mantiene pegada al vaso lleno de agua cuando lo ponemos boca abajo y deducen que tiene que haber alguna cosa que haga que no caiga, la presión. 6

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