Los contenidos de este curso contribuirán a que los alumnos desarrollen las siguientes capacidades:

Transcripción

1 Los contenidos de este primer curso de bachillerato se han organizado en torno dos bloques (Física y Química) que a su vez están divididos en once unidades didácticas que comprenden tanto los contenidos conceptuales como aquellos otros relacionados con los procedimientos y actitudes propios del trabajo científico. Los contenidos referidos a destrezas, procedimientos y actitudes no tienen una secuencia determinada sino que se tratan en las distintas unidades relacionándolos con el desarrollo de los conceptos. Los contenidos se han estructurado en los siguientes bloques y unidades didácticas: Bloque de Química. Unidad didáctica 1.- Formulación química inorgánica. 2 semanas 2.- Leyes fundamentales de la química. 2,5 semanas 3.- Disoluciones. 2 semanas 4.- Sistema Periódico. 2,5 semanas 5.- Enlace químico 2,5 semanas 6.- Reacciones químicas. 3 semanas 7.- Química del carbono 2,5 semanas Bloque de Física Unidad didáctica 8.- Cinemática. 4 semanas 9.- Dinámica. 5 semanas 10.- Calor, trabajo y energía. 5 semanas 11.- Electricidad. 4 semanas GENERALES Temporalización aproximada Temporalización aproximada Los contenidos de este curso contribuirán a que los alumnos desarrollen las siguientes capacidades: 1. Comprender los conceptos, leyes, teorías y modelos más importantes y generales de la Física y la Química, que permitan tener una visión global de los procesos que ocurren en la naturaleza, una formación científica básica y cursar estudios posteriores más específicos. 2. Aplicar los conceptos, leyes, teorías y modelos aprendidos a situaciones reales y cotidianas. 3. Analizar críticamente hipótesis y teorías contrapuestas que permitan desarrollar el pensamiento crítico. 4. Utilizar con cierta autonomía destrezas investigativas, tanto documentales como experimentales, reconociendo el carácter de la ciencia como proceso cambiante y dinámico. 5. Adoptar actitudes que suelen asociarse al trabajo científico. 6. Integrar la dimensión social y tecnológica de la Física y Química, evaluando su avance y los problemas que plantea. 7. Comprender el sentido de las teorías y modelos como una explicación de los fenómenos naturales, valorando su aportación al desarrollo de la Física y la Química. 8. Explicar expresiones científicas del lenguaje cotidiano a partir de los conocimientos adquiridos. Pasamos a desglosar lo exigido en cada unidad didáctica. UNIDAD DIDÁCTICA Nº 1. FORMULACIÓN DE QUÍMICA INORGÁNICA. OBJETIVO Formular y nombrar compuestos inorgánicos. 1

2 Las competencias específicas de la unidad didáctica que debe adquirir el alumno son: ESTAR Formulación y nomenclatura de: a) Hidruros b) Óxidos y peróxidos c) Compuestos binarios de no metales con metales (Sales binarias) d) Compuestos binarios de no metal con no metal e) Hidróxidos. f) Aniones. g) Ácidos oxácidos. h) Sales neutras. Sales ácidas Nombrar correctamente los compuestos inorgánicos más importantes. Formular correctamente los compuestos inorgánicos más importantes. Interpretar correctamente una formula química. Valorar la importancia y los riesgos del uso de productos químicos. Tomar conciencia de las normas de seguridad que hay que seguir, tanto en el laboratorio como en el hogar, cuando se están manejando productos químicos. Nombra y formula compuestos de química inorgánica. Comprende que es necesario tomar precauciones a la hora de manejar productos químicos. UNIDAD DIDÁCTICA Nº 2. LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUÍMICA. 1. Conocer las experiencias que permitieron establecer las leyes que rigen las combinaciones de las sustancias expresadas en masa (leyes ponderales). 2. Entender la teoría atómica de Dalton como una consecuencia de las leyes ponderales. 3. Conocer las leyes que rigen las combinaciones de las sustancias gaseosas expresadas en unidades de volumen (leyes volumétricas). 4. Interpretar los resultados de las leyes volumétricas mediante la hipótesis de Avogadro. 5. Explicar la composición de la materia sobre la base de la teoría atómico-molecular. 6. Manejar con soltura el mol como unidad de medida de la cantidad de sustancia. 7. Conocer las leyes experimentales que rigen las transformaciones de los gases. 8. Estudiar el comportamiento de mezclas de gases por medio de las leyes de los gases ideales. 9. Obtener la fórmula de un compuesto a partir de datos analíticos (composición centesimal). Las competencias específicas de la unidad didáctica que debe adquirir el alumno son: 1. Repaso del modelo cinético-molecular y de los conceptos de sustancia simple, compuesto, mezclas y reacción química. 2. El estado de un gas ideal queda establecido con las funciones de estado: presión, volumen y temperatura. Éstas están relacionadas por las leyes de Boyle, Gay- Lussac y Charles. 3. Las leyes de las reacciones químicas (Lavoisier, Proust, Dalton y Gay-Lussac) constituyen una primera aproximación experimental para el estudio de la reacción química. 4. La teoría atómica de Dalton explica satisfactoriamente las leyes anteriores y proporciona una explicación sencilla de la reacción química. Solamente presenta problemas con la ley de los volúmenes de combinación. 5. La ley de Avogadro permite al fin superar los problemas anteriores y da un nuevo impulso al desarrollo de la Química. A partir de ella se pueden definir las masas atómicas y moleculares. 6. Las sustancias se representan con las fórmulas moleculares. 7. El mol es la unidad de cantidad de sustancia. Esta magnitud permite hacer cálculos simples a partir de las ecuaciones químicas. 8. Con la magnitud anterior se puede dar una nueva formulación a la ley de los 2

3 gases perfectos. A partir de esta expresión se pueden realizar cálculos de presión, volumen, temperatura o cantidad de sustancia. 9. Con la anterior magnitud se pueden crear nuevas formar de expresar la concentración de una disolución como la molaridad. 10. Si conocemos la composición centesimal de una sustancia y su masa molecular podemos obtener la fórmula molecular de la misma. ESTAR 1. Clasificación de distintos sistemas en disoluciones, mezclas heterogéneas o sustancias puras, y éstas últimas en sustancias compuesto o simples a partir de datos observables o diagramas moleculares. 2. Cálculos en los que se aplique la ecuación de los gases para calcular una variable de estado conocidas las otras. 3. Cálculo de masas moleculares. 4. Aplicación de la teoría cinético-molecular (TCM) para explicar o predecir los cambios que pueden ocurrir en el estado de un gas. 5. Cálculos en los que se apliquen las leyes ponderales y volumétricas. 6. Manejar con soltura el concepto de mol para calcular cantidades de sustancia. 7. Resolución de cálculos básicos de química en los que intervengan la cantidad de sustancia, el número de moléculas o átomos, el volumen o la molaridad. 8. Calcular la fórmula empírica y molecular de un compuesto a partir de datos experimentales. 1. Valoración de la importancia de la teoría atómico-molecular para interpretar hechos de la vida diaria relacionados con la ciencia y la tecnología. 2. Desarrollo de la capacidad crítica ante las teorías científicas. 3. Valoración del carácter predictivo de las teorías científicas. 4. Valorar las aportaciones de la Química en la mejora de las características de los materiales. 5. Reconocer la importancia del trabajo riguroso en el laboratorio para la obtención de resultados coherentes. 6. Tener siempre en cuenta la importancia de atender, en todo momento, a las normas de seguridad cuando se trabaje en el laboratorio. 7. Contribuir a que se desarrollen hábitos de trabajo en equipo. Sabe las diferencias observables y atómico-moleculares que existen entre las sustancias simples, las sustancias compuesto, las mezclas heterogéneas y las mezclas homogéneas. Define e interpreta las leyes ponderales. Conoce la teoría atómica de Dalton e interpreta, sobre su base, la composición de la materia. Define e interpreta las leyes volumétricas. Conoce la hipótesis de Avogadro y cómo permite interpretar la ley de Gay-Lussac de los volúmenes de combinación. Conoce la teoría cinético-molecular e interpreta con ella la fórmula de moléculas sencillas. Determina la cantidad de una sustancia en mol y la relaciona con el número de partículas de los elementos que integran su fórmula. Interpreta gráficas P-V, V-T y P-T y deducir las leyes físicas y matemáticas correspondientes. Resuelve problemas numéricos que se refieran a cualquier transformación que experimente un gas, utilizando ecuaciones generales. Hace cálculos relativos a una mezcla de gases (presión que ejerce uno de los componentes, proporción de ese componente, etc.). Obtiene la composición centesimal de un compuesto. Halla la fórmula empírica y la fórmula molecular de un compuesto a partir de datos analíticos (composición centesimal). 3

4 UNIDAD DIDÁCTICA Nº 3. DISOLUCIONES. Manejar con soltura las distintas formas de expresar la concentración de una disolución. Ser capaz de preparar en el laboratorio una disolución de una concentración determinada, partiendo de un producto comercial habitual. Manejar con soltura el material de laboratorio que se requiere para preparar disoluciones. Saber leer e interpretar gráficas de solubilidad de distintas sustancias. Conocer los factores que influyen en la solubilidad de una sustancia y ser capaz de emplearlos a conveniencia. Distinguir entre disolución concentrada, diluida y saturada. Resolver ejercicios numéricos donde intervienen magnitudes de las disoluciones. Las competencias específicas de la unidad didáctica que debe adquirir el alumno son: ESTAR 1. Conocer las características de una disolución y de las sustancias que la integran. 2. Conocer los modos de expresar la concentración de una disolución. 3. Saber lo que representa la solubilidad de una sustancia. 4. Conocer los factores que influyen en la solubilidad (aplicarlo a disoluciones acuosas con solutos sólidos y gases). 1. Utilizar el material de laboratorio adecuado para preparar disoluciones. 2. Realizar los cálculos que se requieren para preparar una disolución a partir de un producto comercial. 3. Realización de ejercicios numéricos en los que intervienen sustancias en disolución. 4. Interpretación de gráficas. 1. Apreciar el orden, la limpieza y el trabajo riguroso en el laboratorio. 2. Aprender a manejar material delicado y preciso como el que se requiere para preparar disoluciones. Aplica correctamente las fórmulas para calcular la concentración de una disolución en sus distintas unidades. Prepara una determinada cantidad de disolución de concentración establecida a partir de un producto comercial. Emplea las gráficas de solubilidad para determinar la solubilidad de una sustancia en distintas concentraciones. Resuelve ejercicios donde aparecen cálculos en los que interviene la concentración de una disolución. UNIDAD DIDÁCTICA Nº 4. EL SISTEMA PERIÓDICO. 1. Conocer los hechos experimentales que sirvieron de base para el establecimiento de cada uno de los modelos atómicos (de Thomson, Rutherford y Bohr). 2. Analizar, de forma crítica, la consistencia de cada modelo con nuevos hallazgos experimentales y modificarlos en consecuencia. 3. Comprender e interpretar espectros atómicos sencillos. 4. Conocer, de forma cualitativa, los principios teóricos que sirvieron de base para el establecimiento del modelo atómico mecanocuántico. 4

5 5. Comprender el significado de los números cuánticos como determinantes del estado en que se encuentra un electrón en un átomo. 6. Elaborar, de forma razonada, la configuración electrónica de un átomo. 7. Reconocer el sistema periódico como una consecuencia de la configuración electrónica de los átomos. 8. Definir las propiedades periódicas de los elementos que se estudian en esta unidad. 9. Relacionar el valor de las propiedades periódicas de un conjunto de elementos con la configuración electrónica de sus átomos. Las competencias específicas de la unidad didáctica que debe adquirir el alumno son: ESTAR 1. Conocer la representación del átomo de acuerdo con los modelos de Thomson, Rutherford, Bohr y Schrödinger. 2. Conocer las evidencias experimentales que justifican cada uno de estos modelos o que obligan a su reformulación. 3. Conocer los principios físicos que sustentan cada uno de los modelos atómicos. 4. Saber os números cuánticos y su significado en la definición del nivel energético en que se encuentra un electrón en un átomo. 5. Saber el significado de la configuración electrónica de un átomo y los principios en que se basa 6. Conocer el sistema periódico de los elementos. 7. Conocer las propiedades periódicas de los elementos y su relación entre su valor y la configuración electrónica de sus átomos. 1. Relacionar el número de partículas elementales que componen un átomo o un ion con Z y A y, en su caso, la carga del ion. 2. Relación de los espectros atómicos de emisión y absorción con los saltos de energía de los electrones entre diferentes niveles. 3. Escribir la configuración electrónica de un átomo conocido su número atómico. 4. Interpretar el significado de un conjunto de números cuánticos y analizar su viabilidad. 5. Utilización de la tabla periódica (TP) en la determinación del número de niveles en los que tiene distribuidos los electrones un átomo (de un elemento representativo), así como el número de electrones que tiene en su último nivel. 6. Relacionar la configuración electrónica de un elemento con su posición en el sistema periódico, y viceversa. 7. Desarrollar una metodología adecuada para asignar valores de una serie de propiedades periódicas a un conjunto de elementos. 1. Reconocer el trabajo científico como un proceso en permanente construcción y revisión. 2. Comprender la necesidad de unos sólidos conocimientos para ser capaz de proporcionar soluciones e interpretaciones imaginativas a los problemas que se plantean. 3. Asumir la importancia de la física y la química para conocer y predecir las características de la materia que nos rodea. 1. Identifica, de forma cualitativa, los principios físicos que sustentan cada uno de los modelos atómicos. 2. Elabora un esquema del átomo según el modelo de Thomson, de Rutherford, de Bohr y de Schrödinger. 3. Sabe calcular el número de partículas elementales que componen un átomo o un ion conocido Z y A y, en su caso, la carga del ion. Dar Z y A de otro isótopo del mismo elemento. 4. Obtiene la configuración electrónica de un elemento poniendo de manifiesto los principios en los 5

6 que se basa. 5. Interpreta cada uno de los números cuánticos que definen el estado de un electrón en un átomo. 6. Identifica la posición de un elemento en el sistema periódico a partir de la configuración electrónica de su capa de valencia, y viceversa. 7. Define las propiedades periódicas y predecir su valor en los distintos elementos del sistema periódico 8. Asigna (u ordena) de forma razonada el valor de una propiedad periódica a un conjunto concreto de elementos químicos. UNIDAD DIDÁCTICA Nº 5. EL ENLACE QUÍMICO. Comprender el enlace químico como un recurso de la naturaleza para evolucionar hacia estados energéticamente más favorables. Reconocer el enlace químico como el resultado de una interacción de tipo eléctrico. Distinguir el enlace entre átomos del enlace entre otras especies químicas (moléculas, moléculas e iones, etc.). Relacionar el tipo de enlace entre átomos con las características electrónicas de los átomos que están comprometidos en él. Conocer la estructura interna que proporciona un determinado tipo de enlace a las sustancias que resultan de él. Ser capaz de relacionar las propiedades macroscópicas que se observan en una sustancia con el enlace que se da entre sus átomos. Comprender que una misma propiedad se puede presentar en distintos grados dependiendo de las características concretas de los átomos presentes, lo que puede provocar que un mismo tipo de enlace origine sustancias aparentemente distintas. Aplíquese, por ejemplo, al hecho de que unos compuestos iónicos son solubles en agua y otros no, o que moléculas con enlace de hidrógeno se pueden encontrar en sustancias sólidas, líquidas o gaseosas a la temperatura ambiente. Ser capaz de predecir el comportamiento de una sustancia frente a otras analizando los enlaces que presenta. Comprender el tipo de fuerzas que es responsable de un fenómeno (por ejemplo, de un cambio de estado, de la solubilidad en un disolvente, etc.). Las competencias específicas de la unidad didáctica que debe adquirir el alumno son: 1. Conocer la naturaleza del enlace químico. Tipos de enlace entre átomos: iónico, covalente o metálico. 2. Conocer las características de los átomos que se unen con un determinado tipo de enlace. 3. Conocer la estructura interna que resulta de cada tipo de enlace. Redes cristalinas y geometría de las moléculas. 4. Conocer las propiedades macroscópicas de las sustancias en función del tipo de enlace. 1. Aplicación de la regla del octeto en la predicción del número de electrones que debe ganar o perder un átomo para alcanzar la configuración electrónica de un gas noble. 2. Relacionar el diferente valor de una propiedad (por ejemplo, el punto de fusión) en sustancias con el mismo tipo de enlace con las particulares diferencias de los átomos que se enlazan. 3. Aplicación de la regla del octeto para predecir el número de electrones ganados, perdidos o compartidos por un átomo cuando forma un enlace. 4. Representación de estructuras de Lewis de moléculas simples. 5. Mostrar capacidad para el análisis multifactorial. Se debe utilizar un conjunto de datos de una sustancia para determinar el tipo de enlace y predecir otra serie de propiedades que puede presentar. 6. Interpretar tablas de datos y gráficas de propiedades. 6

7 ESTAR 1. Reconocer que hay un orden interno que justifica el comportamiento observado de la materia. 2. Apreciar la importancia de la ciencia en general, y de la química en particular, como motores del cambio social; particularizado en su capacidad para proporcionar sustancias con propiedades adecuadas a una finalidad. 1. Analiza el tipo de enlace que se da cuando se combinan unos átomos determinados y, en su caso, predecir la fórmula del compuesto que se obtiene. 2. Utiliza la regla del octeto para establecer los enlaces que se establecen entre los átomos de una sustancia. 3. Utiliza el modelo de enlace covalente de Lewis para estudiar moléculas o iones que contengan algún enlace covalente dativo. 4. Sabe escribir ecuaciones de disociación de sustancias iónicas. 5. Interpreta el proceso electrolítico con las ideas del modelo iónico. 6. Interpreta con el modelo anterior las propiedades de los electrólitos. 7. Predice la polaridad del enlace en una molécula. 8. Asigna propiedades a una serie de sustancias en función del tipo de enlace que se da entre sus átomos, iones o moléculas. 9. Discute el enlace que interviene en una serie de procesos como el cambio de estado de una sustancia o la solubilidad de una sustancia en otra. 10. Asigna valores de propiedades a una serie de sustancias cuando están comprendidos enlaces en los que participan moléculas. UNIDAD DIDÁCTICA Nº 6. LA REACCIÓN QUÍMICA. Reconocer cuándo se produce una reacción química identificando todas las sustancias que participan en ella. Interpretar las reacciones químicas a nivel atómico. Comprender el concepto de velocidad de una reacción. Ser capaz de proponer algún método para alterar el curso de una reacción (acelerándola o retardándola). Manejar con soltura los balances de materia en las reacciones químicas. Ser capaz de hacer cálculos en reacciones cuyas sustancias participantes se encuentren en cualquier estado físico o en disolución. Trabajar con reacciones en las que participen sustancias con un cierto grado de riqueza o que transcurran con un rendimiento inferior al 100 %. Comprender el alcance del concepto «reactivo limitante». Realizar balances energéticos derivados de reacciones químicas. Distinguir lo que es un ácido de una base. Saber lo que representa el ph y calcularlo en disoluciones sencillas. Distinguir una reacción redox de otra que no lo es. Identificar la sustancia que se oxida y la que se reduce en casos sencillos. Ser capaz de aplicar lo aprendido a reacciones que se producen en el entorno próximo del alumnado (en su hogar o el medioambiente). Reflexionar acerca de las actuaciones individuales que pueden alterar procesos químicos en el sentido en que favorezcan un desarrollo sostenible. Las competencias específicas de la unidad didáctica que debe adquirir el alumno son: 7

8 ESTAR 1. La reacción química como cambio que experimenta la materia. 2. Interpretación microscópica de la reacción química. 3. Tipos de reacciones químicas. 4. Factores que influyen en la velocidad de una reacción química; posibilidad de alterarlos. 5. La ecuación química como representación analítica de una reacción. 6. Cálculos de materia en las reacciones químicas. 7. Cálculos energéticos en las reacciones químicas. 8. Reacciones ácido-base. 9. Reacciones redox. 10. Reacciones químicas de interés biológico, industrial y medioambiental. 1. Plantear la ecuación de una reacción química y balancearla por tanteo y mediante el método de los coeficientes. 2. Realizar balances de materia y energía relativos a una reacción química. 3. Manejar con soltura los conceptos de riqueza, rendimiento y reactivo limitante. 4. Reproducir reacciones sencillas en el laboratorio y adiestrarse en el reconocimiento de la aparición de nuevas sustancias. 5. Identificar reacciones endotérmicas y exotérmicas en el entorno. 6. Explicar los factores de los que depende la velocidad de una reacción química. 7. Cálculos de ph. 8. Cálculos en valoraciones ácido-base. 9. Asignación de números de oxidación. 1. Valoración de la necesidad de respetar las normas y convenciones de la formulación química y de la correcta escritura de ecuaciones químicas. 2. Colaboración en el trabajo en equipo, en la realización de experiencias químicas, mostrando, a la vez actitudes de autonomía y cooperación. 3. Valoración de la importancia que para el desarrollo social, científico y tecnológico tiene la química, así como de los riesgos que pueden conllevar una utilización abusiva y compuestos químicos. 4. Necesidad del cumplimiento de las normas de seguridad en el laboratorio. 5. Sensibilidad ante el orden, la limpieza y el comportamiento general en el laboratorio. 6. Comprender la necesidad de respetar las normas de seguridad en la utilización de productos peligrosos. 7. Fomentar la limpieza de los instrumentos utilizados en el laboratorio dejando el puesto de trabajo en las mismas condiciones en que se encontraba al iniciar el trabajo. 8. Tomar conciencia de la importancia que tiene el cuidado del medio ambiente Escribe la ecuación química ajustada de todas las sustancias que participan en una reacción. 3. Conoce la definición de velocidad de reacción en función de la concentración. 4. Predice factores o condiciones que modifiquen la velocidad a la que se produce una reacción química concreta. Aplicarlo a reacciones que transcurran en el entorno próximo de los alumnos o que tengan interés industrial o medioambiental. 5. Conoce el significado de reacción exo y endotérmica y el de energía de activación. 6. Conoce la explicación atómico-molecular del calor de reacción y de la energía de activación. 7. Hace balances de materia y energía en una reacción química, cualquiera que sea el estado en que se encuentren las sustancias (sólidos, líquidos, gases o sustancias en disolución). Hace cálculos estequiométricos de reacciones en las que intervengan reactivos con un cierto grado de pureza y con un rendimiento inferior al 100 %. 8. Realiza cálculos estequiométricos en procesos con un reactivo limitante. 9. Completa un proceso conociendo el tipo de reacción que se produce. 10. Sabe lo que es una reacción de precipitación. 11. Sabe calcular la energía tomada o cedida en una reacción química conocida la cantidad de 8

9 uno de los reactivos que participan y el calor de reacción. 12. Sabe identificar ácido y bases, o explicar su carácter, según la teoría de Arrhenius. 13. Sabe realizar cálculos de ph en disoluciones de ácidos y bases fuertes conocidas las cantidades de sustancias disuelta y el volumen de la disolución. 14. Sabe realizar cálculos en una valoración ácido-base. 15. Sabe el significado de los términos que intervienen en las reacciones redox. 16. Sabe asignar los números de oxidación de los elementos que forman una sustancia. 17. Sabe identificar reacciones redox según existan o no cambios en los números de oxidación, así como saber cuál es el oxidante y cuál el reductor. 18. Identifica el tipo de reacción que tiene lugar en un proceso del entorno próximo del alumno. Por ejemplo, procesos ácido-base (empleo de antiácidos o productos de limpieza) o procesos de combustión. 19. Analiza una reacción desde el punto de vista de su influencia en la construcción de un futuro sostenible. UNIDAD DIDÁCTICA Nº 7. QUÍMICA DEL CARBONO. Reconocer la importancia de la química orgánica por la cantidad de productos que comprende y su relevancia. Estudiar las características del átomo de carbono que justifican la gran cantidad de compuestos que forma. Identificar los principales grupos funcionales que aparecen en los compuestos orgánicos Aprender a formular y a nombrar compuestos orgánicos de manera sistemática. Asociar las características fisicoquímicas de un compuesto a los grupos funcionales que contiene. Comprender el fenómeno de la isomería y su relevancia en los compuestos orgánicos. Conocer algunas reacciones orgánicas sencillas. Reflexionar acerca de la importancia socioeconómica de los hidrocarburos. Estudiar cualitativa y cuantitativamente los procesos que implica la utilización de los hidrocarburos como fuente de energía. Las competencias específicas de la unidad didáctica que debe adquirir el alumno son: ESTAR 1. Definición de compuesto orgánico. 2. La diversidad de enlaces que presenta el carbono, así como la posibilidad de formar cadenas explican el gran número de sustancias orgánicas que existen o se fabrican. 3. La fórmula molecular proporciona una información escasa de las sustancias orgánicas por lo que se utilizan generalmente fórmulas más desarrolladas. Existen sustancias distintas con la misma fórmula molecular: los isómeros. 4. Características estructurales de los esqueletos carbonados. 5. Concepto de serie homóloga. 6. Grupos funcionales presentes en los hidrocarburos. 7. Grupos funcionales presentes en compuestos oxigenados y nitrogenados. 8. Formulación de compuestos con uno o más grupos funcionales. 9. Concepto de isomería y formas que presenta en los compuestos orgánicos. 10. Reacciones químicas sencillas frecuentes en los compuestos orgánicos. 11. Los hidrocarburos como fuente de energía. 1. Reconocer con soltura los grupos funcionales presentes en un compuesto. 2. Formular y nombrar compuestos orgánicos relativamente sencillos utilizando las normas de la IUPAC. 3. Ser capaz de establecer relaciones de isomería entre distintos compuestos. 4. Destreza para manejar con soltura distintas representaciones de un mismo compuesto. 5. Adquirir soltura en los cálculos que se requieren para determinar la fórmula de un compuesto orgánico a partir de su reacción de combustión. 1. Reconocer la química orgánica como ciencia en permanente desarrollo que proporciona compuestos nuevos para satisfacer necesidades concretas. 9

10 2. Asumir la importancia de los aprendizajes de una ciencia para facilitar el conocimiento de otras. Véase el interés de la química orgánica para el aprendizaje de la biología. Reconoce la cadena principal y los radicales de un compuesto orgánico. Identifica los grupos funcionales presentes en un compuesto orgánico. Formula y nombra compuestos con un grupo funcional, siguiendo las normas de la IUPAC. Formula y nombra compuestos sencillos con más de un grupo funcional, siguiendo las normas de la IUPAC. Reconoce relaciones concretas de isomería entre compuestos orgánicos. Completa reacciones orgánicas sencillas. Analiza las consecuencias medioambientales de la reacción de combustión de los compuestos orgánicos. UNIDAD DIDÁCTICA Nº 8. CINEMÁTICA. Conocer las leyes y modelos más importantes en la Física, así como las estrategias empleadas en su construcción con el fin de obtener una formación científica y generar interés para poder desarrollar estudios posteriores. Comprender la importancia de la Cinemática para abordar numerosas situaciones cotidianas. Utilizar con autonomía el planteamiento de problemas, elaboración de estrategias de resolución y análisis de resultados en diferentes tipos de movimiento. Familiarizarse con la realización de experimentos con una atención particular a las normas de seguridad de las instalaciones. Desarrollar un pensamiento y valorar las aportaciones de los grandes debates científicos al desarrollo del pensamiento humano. Apreciar la dimensión cultural de la cinemática y valorar sus repercusiones en la sociedad y el medioambiente, contribuyendo al impulso del desarrollo científico. Distinguir los diferentes movimientos rectilíneos: uniforme y uniformemente acelerado. Estudiar la composición de movimientos y su aplicación al tiro parabólico: horizontal y oblicuo. Adquirir y utilizar los conocimientos básicos del movimiento circular: posición angular, velocidad angular y aceleración angular. Interpretar correctamente expresiones matemáticas, tablas y gráficas de los diferentes movimientos. Aplicar los conocimientos del movimiento para resolver problemas de la vida cotidiana. Las competencias específicas de la unidad didáctica que debe adquirir el alumno son: 1. Conocer dos formas de representar el movimiento. Mediante un sistema de ejes cartesianos y a través del vector de posición de movimiento (descripción vectorial) o bien, mediante una referencia situada en la trayectoria (descripción escalar). 2. Comprender los conceptos de posición, trayectoria, desplazamiento y distancia recorrida. 3. Conocer lo que significan la velocidad media, la velocidad instantánea, rapidez media y rapidez instantánea. 4. Conocer lo que significan la aceleración media y la aceleración instantánea. 5. Saber las componentes intrínsecas de la aceleración. 6. Comprender los movimientos en línea recta: Movimiento rectilíneo uniforme, Movimiento uniformemente acelerado, Caída y subida libre. 10

11 ESTAR 7. Comprender los movimientos en el plano: Composición de movimientos, Tiro horizontal, Tiro parabólico. 8. Comprender el movimiento movimientos circular y las magnitudes que lo caracterizan: Movimiento circular uniforme, Movimiento circular uniformemente acelerado. 1. Diferenciar los conceptos de posición, desplazamiento y distancia recorrida en un movimiento. 2. Interpretar diferentes movimientos a través de sus gráficas. 3. Dibujar las gráficas de diferentes movimientos. 4. Utilizar las componentes tangencial y normal de la aceleración. 5. Realizar experimentos sencillos de laboratorio sobre posición y movimiento. 6. Aplicar los conocimientos físicos del movimiento a la resolución de problemas que expresen situaciones lo más reales posible, insistiendo en el significado físico de los conceptos estudiados. 1. Apreciación de la utilidad de la Física como forma de interpretar los diversos movimientos que se presentan a nuestro alrededor. 2. Disposición a plantearse interrogantes ante hechos y fenómenos que ocurren a nuestro alrededor. 3. Apreciar el interés por la precisión del lenguaje y del rigor matemático en la expresión oral y escrita de los conceptos estudiados. 4. Valorar y desarrollar hábitos de claridad, limpieza y orden en la elaboración y presentación detablas, ejercicios y actividades, y en la ejecución de gráficas, como estrategia educativa de nuestros alumnos y alumnas. 5. Comprender que es importante emplear con rigor el carácter vectorial de las magnitudes que así se definen, como fuerza, velocidad y aceleración, momento lineal, etc. 6. Valorar la importancia de los tres principios fundamentales de la dinámica y del principio de conservación del momento lineal. 7. Valorar la importancia que ha tenido el estudio del movimiento en general y del movimiento de los cuerpos celestes en particular, en el desarrollo de la Física, especialmente de la Dinámica. 8. Valorar los estudios efectuados por personajes como Aristóteles, Ptolomeo, Copérnico, etc., a lo largo de un inmenso periodo de cerca de dos mil años en el que se produce la transición del sistema geocéntrico al sistema heliocéntrico. 9. Valorar la importancia de los trabajos de Galileo y Newton, y su influencia no sólo en la Física sino en la cultura universal. 10. Potenciar el trabajo en equipo procurando que los distintos grupos estén formados por alumnos y alumnas, fomentando así la igualdad entre sexos, razas, etc. 11. Reconocer la justificación de las normas de seguridad vial, a partir de la interpretación que de dichas normas se obtiene aplicando adecuadamente las leyes de la dinámica y las ecuaciones del movimiento, para desarrollar actitudes responsables ante su cumplimiento. 1. Conoce el significado de las variables (posición, vector de posición, rapidez, velocidad aceleración tangencial y normal) que intervienen en las ecuaciones que permiten describir un movimiento. 2. Conoce el carácter vectorial de las magnitudes velocidad y aceleración. 3. Sabe el significado de la aceleración normal y tangencial y su relación con la aceleración total. 4. Conoce el significado de las variables (posición angular, desplazamiento angular, velocidad angular) que se utilizan en la descripción del movimiento circular uniforme. 5. Comprende el significado del principio de independencia de movimientos de Galileo. 6. Sabe interpretar la información contenida en una gráfica posición/tiempo y rapidez/tiempo que describa movimientos uniformes o uniformemente acelerados. 7. Sabe escribir las ecuaciones que representen un movimiento uniforme o uniformemente acelerado a partir de una descripción del mismo y viceversa, es decir, describir el movimiento representado por 11

12 unas determinadas ecuaciones del movimiento. 8. Sabe utilizar las ecuaciones que describen el m.u.a. (incluyendo los movimientos de caída libre) en la resolución de problemas en los que participen uno o dos móviles. 9. Sabe calcular los módulos de la aceleración tangencial, normal y total y poder dibujar los vectores que las representen conocida la trayectoria. 10. Sabe expresar un ángulo en radianes conocida su medida en grados y viceversa. 11. Comprende el significado del principio de independencia de movimientos de Galileo. 12. Sabe resolver problemas de tiro horizontal y oblicuo en los que conocidos las condiciones iniciales hayan de calcular alcance y duración del movimiento. UNIDAD DIDÁCTICA Nº 9. DINÁMICA. Conocer la evolución a lo largo de la historia del concepto de fuerza y de inercia Conocer cuáles son las causas del movimiento de los cuerpos y del cambio en el estado de su movimiento. Saber cuáles fueron los científicos que más contribuyeron a comprender los efectos de las fuerzas sobre los cuerpos. Aprender a sumar y restar de manera gráfica fuerzas de cualquier dirección. Identificar el peso con una fuerza. Utilizar las leyes de Newton para resolver problemas. Utilizar el teorema de conservación del momento lineal para resolver problemas. Relacionar la tercera ley de Newton con la conservación del momento lineal. Diferenciar los tipos de interacciones y fuerzas que se observan en la naturaleza. Conocer las magnitudes de las que depende la atracción gravitatoria entre dos cuerpos. Conocer el efecto de la fuerza de rozamiento sobre un cuerpo que se desplaza sobre un plano horizontal o sobre un plano inclinado. Conocer el efecto de la fuerza de rozamiento en los vehículos que empleamos habitualmente para desplazarnos. Saber cuáles son las magnitudes de las que depende la fuerza de rozamiento. Conocer otro efecto de las fuerzas: las fuerzas deforman los objetos. Aplicar los conocimientos de dinámica aprendidos al caso del movimiento circular. Las competencias específicas de la unidad didáctica que debe adquirir el alumno son: ESTAR 1. Concepto de fuerza. La fuerza como interacción. 2. Conocer las leyes de la dinámica. 3. Conocer la Ley de la gravitación universal. Concepto de peso 4. El rozamiento. 5. Saber lo que representa el impulso mecánico y momento lineal o cantidad de movimiento. 6. Comprender la conservación del momento lineal y su relación con la 3ª ley de Newton. 7. Conocer la ley de Hooke. 8. Dinámica del movimiento circular. Fuerza centrípeta. 1. Elaborar esquemas claros que faciliten la resolución de problemas en los que intervienen fuerzas. 2. Representar las fuerzas que pueden actuar sobre un móvil y calcular la resultante. 3. Interpretar diferentes situaciones a partir de los principios de la dinámica. 4. Resolver problemas relacionados con fuerzas. 5. Aplicar correctamente el principio de conservación del momento lineal en la resolución de problemas. 6. Resolver cuestiones relacionadas con la dinámica. 1. Mostrar interés por explicar científicamente los fenómenos relacionados con las fuerzas observables del entorno. 2. Manifestar una actitud inquisitiva ante las interpretaciones del sentido 12

13 común. 3. Tomar conciencia de la influencia de las interpretaciones científicas en la vida cotidiana. 4. Mostar interés por aplicar los contenidos aprendidos en la vida cotidiana. 5. Valorar la importante del conocimiento de las fuerzas, los pesos, etc., en cuestiones de ingeniería. 1. Elabora esquemas que muestran las fuerzas que actúan sobre un cuerpo. 2. Identifica la dirección y sentido de la fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo a partir de las demás fuerzas. 3. Emplea las razones trigonométricas convenientemente para descomponer fuerzas. 4. Identifica las fuerzas acción-reacción. 5. Explica el concepto de interacción. 6. Predice el estado de movimiento de un cuerpo a partir de las fuerzas que actúan sobre él. 7. Predice el valor y la orientación de la fuerza necesaria para hacer que un cuerpo permanezca en reposo, ya sea situado en un plano horizontal o bien cuando está situado en un plano inclinado. 8. Resuelve problemas numéricos en los que intervienen fuerzas que actúan en la misma o en distintas direcciones. UNIDAD DIDÁCTICA Nº 10. ENERGÍA Saber cuáles son los cambios que la energía puede producir en los cuerpos. Afianzar el concepto de conservación de la energía. Diferenciar el concepto de trabajo desde el punto de vista de la física del término empleado en el lenguaje cotidiano. Diferenciar trabajo físico y esfuerzo. Conocer las magnitudes de las que depende el trabajo útil desarrollado por una máquina. Comprender el concepto de rendimiento y el de energía consumida, pero no aprovechada. Relacionar trabajo y variación de energía cinética. Relacionar trabajo y variación de energía potencial gravitatoria. Relacionar la fuerza de rozamiento con la energía disipada cuando un móvil se desplaza. Utilizar el principio de conservación de la energía (con y sin trabajo no conservativo). Repasar los fundamentos básicos de la teoría cinético-molecular de la materia. Diferenciar claramente calor y temperatura. Saber cómo se transfiere la energía entre los cuerpos. Saber cuáles son los efectos que el calor causa sobre los cuerpos. Saber de qué depende la sensación de frío o de calor que tenemos cuando tocamos objetos situados en una misma habitación. Conocer la experiencia de Joule y su importancia para comprender los fenómenos relacionados con el calor. Entender el concepto de entropía. IDEAS CLAVE O CONTENIDOS 1. Conocer la relación entre la energía de un sistema y su capacidad de realizar cambios. 2. Conocer lo que es el trabajo. Interpretar gráficamente el trabajo. 3. Relación entre el trabajo y la energía cinética. Teorema de las fuerzas vivas. 4. Relación entre el trabajo y la energía potencial gravitatoria. 5. Conocer lo que es la energía potencial elástica. 6. Conocer el principio de conservación de la energía mecánica. 7. Comprender el principio de conservación de la energía con fuerzas no conservativas. 8. Potencia y rendimiento. Relación entre potencia y trabajo. Unidades de 13

14 potencia. 9. Saber lo que es la energía interna. 10. Conocer la relación entre la energía, trabajo y calor: primera ley de la termodinámica. 11. Temperatura. Medida de la temperatura: termómetros. Significado microscópico de la temperatura. 12. Transferencias de energía. Calor y trabajo. 13. Conocer los efectos del calor. 14. Aumento de la temperatura: el calor específico. 15. Cambios de estado: calor latente. 16. Dilatación de sólidos, líquidos y gases. 17. Conocer los mecanismos de transmisión del calor. 18. Transmisión de calor por conducción. 19. Transmisión de calor por convección. 20. Transmisión de calor por radiación. 21. Conocer la relación entre el calor y el trabajo. El equivalente mecánico del calor: la experiencia de Joule. 22. Conocer el segundo principio de la termodinámica: la entropía. 23. Conocer la segunda ley de la termodinámica. Relación entre la entropía y el desorden. 1. Interpretar gráficas. 2. Calcular la energía cinética o la energía potencial que posee un cuerpo. 3. Resolver problemas numéricos aplicando el principio de conservación de la energía. 4. Resolver problemas numéricos en los que tiene lugar un equilibrio térmico. 5. Interpretar esquemas en los que se indica el flujo de energía entre dos cuerpos o sistemas. 6. Interpretar esquemas en los que se muestran las partículas que forman la materia y su movimiento, y relacionar este movimiento con la temperatura. 7. Cálculos en situaciones en los que se tenga en cuenta la potencia. 8. Resolución de problemas en el que se aplique el teorema de las fuerzas vivas. 9. Realización de balances energéticos en los que se aplique el principio de conservación de la energía y en los que participe la energía potencial gravitatoria, la energía potencial elástica y la energía cinética. 10. Calcular en un proceso en los que se deba tener en cuenta el rendimiento. 11. Elaborar gráficas que muestren el aumento de temperatura o los cambios de estado que se producen en una sustancia en función del tiempo. 12. Interpretar gráficos de líneas, barras o sectores relacionados con el calentamiento global de la Tierra. ESTAR 1. Adoptar hábitos que contribuyan al ahorro energético. 2. Valorar la importancia de comprender bien los conceptos de trabajo, potencia y rendimiento a la hora de diseñar máquinas. 3. Relacionar los conceptos estudiados en la unidad con temas sobre seguridad vial. 4. Interés por relacionar los contenidos estudiados con los fenómenos producidos a nuestro alrededor. 5. Adoptar hábitos encaminados a ahorrar energía. 6. Valorar las medidas tomadas por los organismos correspondientes y encaminadas a solucionar el problema del calentamiento global. 7. Mostar gusto por buscar explicaciones racionales a los fenómenos que se producen en la naturaleza. 1. Diferencia el concepto de trabajo desde el punto de vista de la física del término empleado en el 14

15 lenguaje cotidiano. Diferencia trabajo físico y esfuerzo. 2. Sabe que: a) Que el trabajo realizado por las fuerzas exteriores sobre un sistema mide la variación de energía del sistema. b) Que el trabajo realizado por las fuerzas interiores de un sistema mide las transferencias de energía de unas partes del sistema a otra o la conversión de una forma de energía en otra dentro del sistema. 3. Sabe que el trabajo realizado por una fuerza es nulo cuando no hay desplazamiento del punto de aplicación de la fuerza o cuando, existiendo desplazamiento, el ángulo que forma la dirección de la fuerza con la del desplazamiento es de 90º. 4. Sabe que al producto de la fuerza de rozamiento por el desplazamiento del centro de masas no se le debe llamar trabajo para ser coherente con la definición de trabajo. 5. Conoce que: a) El teorema de las fuerzas vivas relaciona trabajo exterior total con la variación de energía cinética del sistema. b) Las condiciones que se deben cumplir para que sea aplicable el teorema de las fuerzas vivas. 6. Saber que: a) Que el trabajo realizado por la fuerza gravitatoria entre dos cuerpos es igual a menos la variación de energía potencial gravitatoria de ese sistema. b) Que es más coherente asociar la energía potencial gravitatoria al sistema formado por los dos cuerpos que a uno de los cuerpos. 7. Sabe que el trabajo realizado por la fuerza elástica en un muelle es igual a menos la variación de energía potencial elástica del mismo. 8. Señala cuáles son los cambios que la energía producidos en los cuerpos. 9. Explica el concepto de rendimiento y el de energía consumida, pero no aprovechada. 10. Relaciona trabajo y variación de energía cinética y lo aplica a la resolución de problemas numéricos. 11. Relaciona trabajo y variación de energía potencial gravitatoria y lo aplica a la resolución de problemas numéricos. 12. Resuelve problemas donde se pone de manifiesto la conservación de la energía mecánica. 13. Resuelve problemas donde se pone de manifiesto la conservación de la energía en presencia de fuerzas no conservativas. 14. Resuelve problemas numéricos en los que tiene lugar un equilibrio térmico. Con cambios de estado o sin ellos. 15. Relaciona el movimiento microscópico de las partículas que forman la materia con la temperatura. 16. Explica el concepto de entropía y lo relaciona con los conceptos de probabilidad y desorden. 17. Calcula de manera cuantitativa los efectos que causa el calor: dilatación de cuerpos, cambios de estado o aumento de temperatura. UNIDAD DIDÁCTICA Nº 11. ELECTRICIDAD. Adquirir unos conocimientos básicos sobre la historia de la electricidad y de los conocimientos que las personas hemos tenido sobre los fenómenos eléctricos. Saber calcular la fuerza de atracción o de repulsión entre cargas eléctricas. Comprender cuál es la relación entre la intensidad del campo eléctrico y la fuerza ejercida sobre una partícula cargada introducida en dicho campo. Aprender a resolver problemas con circuitos eléctricos teniendo en cuenta la ley de Ohm y la ley de la conservación de la energía. Ser conscientes de la importancia de la electricidad en nuestros días. Verdaderamente podríamos decir que sin la electricidad nuestro mundo sería muy diferente. Saber cuáles son las magnitudes de las que depende el consumo energético de un aparato eléctrico. 1. La carga eléctrica es una propiedad medible de la materia que no se puede separar de ella, es decir no existe la carga eléctrica aislada. 15

16 2. La cantidad total de carga es siempre la misma: Principio de Conservación de la Carga. 3. La pila supone una innovación definitiva pues permite la obtención de corrientes eléctricas permanentes durante un tiempo determinado. 4. Los estudios de Faraday permiten la construcción de generadores electromagnéticos lo que permite de forma definitiva la obtención de corrientes estables. 5. Para que exista movimiento continuo de cargas (corriente eléctrica) es necesario que haya un circuito cerrado. 6. La corriente eléctrica continua en los metales (cables) se interpreta como el movimiento en un mismo sentido de cargas eléctricas negativas (electrones). 7. La pila no suministra carga al resto del circuito, sino que les comunica energía a las cargas, que ya «existen» en el circuito. 8. La energía que suministra la pila a las cargas, se transfiere a otros elementos del circuito. 9. La intensidad de corriente representa la cantidad de carga que circula en la unidad de tiempo por un determinado punto del circuito. 10. Los elementos del circuito (cables y bombillas) no consumen cargas. La intensidad de corriente es la misma en cualquier punto de un circuito serie. 11. La diferencia de potencial y la fuerza electromotriz no son características de un punto del circuito sino que se refieren a la diferencia de energía de la unidad de carga entre dos puntos. 12. La potencia de cualquier aparato eléctrico es la energía que se transforma en el mismo en la unidad de tiempo. Depende de la intensidad de corriente en él y de la diferencia de potencial (o voltaje en su caso) entre los puntos a los que está conectado. 13. La intensidad, la diferencia de potencial (o el voltaje en su caso) y por lo tanto la potencia no son magnitudes propias de los aparatos; dependen del circuito en el que estén incluidos. Lo característico de cualquier aparato es su resistencia, que se interpretará como la oposición al movimiento de las cargas. 14. Para un mismo elemento la intensidad de corriente que en él depende de la diferencia de potencial entre los puntos a los que se conecte (Ley de Ohm). 15. En un circuito en serie, lo que ocurre en un punto del circuito influye en todo el conjunto del mismo. 16. Todos los aparatos y elementos de un circuito doméstico (excepto fusibles e interruptores) están conectados en paralelo. Eso permite que el funcionamiento de un elemento no influya en el funcionamiento de los otros. 17. El paso de las cargas a través de los elementos del circuito, produce un aumento de la energía interna de los mismos que se manifiesta por un aumento de la temperatura (Efecto Joule). 18. La corriente eléctrica puede producir cambios químicos en las sustancias (Efecto Químico). 19. La corriente eléctrica permite la construcción de imanes temporales: electroimanes (Efecto Magnético). 20. Los motores eléctricos están basados en el efecto magnético de la corriente eléctrica. 21. La producción industrial de corriente eléctrica (dinamos y alternadores) se basa en el fenómeno de inducción electromagnética. 22. La producción industrial de electricidad tiene consecuencias sobre el medio ambiente. 23. En un circuito con motores la intensidad se calcula mediante la relación entre la suma de las fuerzas electromotrices y contraelectromotrices y la resistencia total del circuito. 24. La corriente eléctrica es peligrosa para la salud de las personas por lo que se precisa un conocimiento de las normas básicas de seguridad. 1. Resolver problemas numéricos relacionados con las fuerzas eléctricas, el campo eléctrico o el potencial eléctrico. 2. Analizar experiencias y obtener conclusiones a partir de los fenómenos observados durante el desarrollo de las mismas. 3. Elaborar esquemas de circuitos eléctricos empleando la simbología de 16