Recurs educatiu: La matèria sòlida

Recurs educatiu: La matèria sòlida

Travertí del campanar d’Esparreguera

Recurs educatiu per alumnes de 3r d’ESO

Temporització:

  • Una sessió teòrica (0:45 h)
  • Activitat llarga (1:30 h)
  • Activitat curta (0:30 h)

Objectius:

  • Aprendre els estats clàssics de la matèria.
  • Conèixer el tipus de sòlids des del punt de vista de la seva ordenació atòmica.
  • Adquirir els coneixements sobre els tipus de roques i el cicle de les roques.
  • Aprendre a distingir les característiques principals d’una roca.
  • Saber situar punts en un mapa i llegir un mapa establint rutes òptimes des del punt de vista de la seguretat vial.
  • Recollir dades en el terreny i omplir fitxes de manera esquemàtica.
  • Aprendre com es fabrica el vidre i com es recicla.
  • Establir un debat sobre el consum de matèries primeres i energia i emissió de contaminants.
  • Conèixer i valorar de les accions que comporten l’estalvi de vidre.
  • Analitzar dades reals de recollida selectiva (numèriques i gràfiques).
  • Entendre una taula amb dades reals de recollida de vidre a Catalunya.

Continguts:

  • Estats clàssics de la matèria.
  • Tipus de sòlids
  • Classificació bàsica de les roques
  • Cicle de les roques
  • Característiques bàsiques de les roques
  • Fabricació i reciclatge del vidre

Avaluació:

  • Pauta d’observació.
  • Complementar gràfic sobre els tipus de roques i els processos geològics.
  • Autoavaluació en grup de les observacions realitzades al carrer.

Materials:

  • Dossiers de les activitats.
  • Lupa.
  • Pantalla amb connexió a la xarxa.
  • Calculadora.

Introducció teòrica:

Existeixen tres tipus d’estats clàssics de la matèria a la natura: el sòlid, el líquid i el gasós. Es diferencien basant-se en propietats qualitatives com el volum i la forma:
• Sòlid: en aquest estat, les substàncies mantenen en general la seva forma i volum.
• Líquid: en aquest estat, les substàncies mantenen el volum fix, però s’adapten a la forma del recipient que les contenguin.
• Gasós: en aquest estat, les substàncies ocupen totalment l’espai disponible.
Així, la solidesa es caracteritza per tenir un volum i forma definits. Un sòlid es resisteix a deformar-se, a dilatar-se i a comprimir-se.

Dintre dels sòlids, es diferencien dos tipus en funció d’altres característiques:
• Sòlid cristal•lí: és un sòlid fràgil que no canvia de forma, les seves partícules es distribueixen ordenadament i en posicions fixes en l’espai. Els minerals són exemples de sòlids cristal•lins.
• Sòlid amorf: es caracteritza pel fet que les partícules que els formen es distribueixen a l’atzar en l’espai. El vidre és un sòlid amorf.

Exemples d’aquests dos sòlids són el quars i el vidre comú. Tots dos estan formats majoritàriament per la mateixa composició química, per àtoms de Silici (Si) i d’Oxigen (O), però mentre que el quars és un mineral on els àtoms estan ordenats periòdicament en l’espai, en el vidre els àtoms tenen una estructura irregular.

quaars_vidre

 

Els sòlids que ens envolten: naturals i artificials

La present entrada proposta dues activitats per treballar els minerals i les roques com a sòlids naturals i el vidre com a sòlid artificial.

Els minerals

Com hem vist abans la matèria cristal·lina es caracteritza per tenir una distribució ordenada dels àtoms en l’espai. Podem definir els minerals com productes naturals, sòlids, inorgànics, d’estructura cristal·lina i amb una composició química definida (dintre d’uns marges). Per tant no són minerals els vidres volcànics, l’ambre o els diamants sintètics.

Les roques

Una roca és un agregat natural, sense fórmula química ni estructura cristal·lina pròpia, format per un o diversos tipus de minerals i, en alguns casos, d’elements derivats de l’activitat d’organismes vius.

Les roques es formen pels processos geològics interns i externs.

A la natura existeixen tres tipus de roques:

  1. roques ígnies
  2. roques sedimentàries
  3. roques metamòrfiques

Les roques ígnies es formen quan es refreda el magma fos de l’interior de la Terra. Si el magma es refreda lentament es formen roques amb cristalls ben formats, anomenades roques plutòniques. Si el refredament ràpid, perquè el magma surt a la superfície pels volcans, es formen les roques volcàniques.

Les roques sedimentàries poden ser detrítiques, les quals es formen a partir del dipòsit de materials procedents de l’erosió d’altres roques, poden tenir el seu origen en la precipitació química de substancies dissoltes en l’aigua o poden estar formades majoritàriament per restes orgàniques.

Les roques metamòrfiques es formen quan qualsevol roca es sotmesa a pressió i/o temperatura sense que es fongui, obtenint una roca nova.

 

roquesprocessos

Esquema dels tipus de roques i els processos geològics.

Les diverses transformacions de qualsevol tipus de roca en algun dels tres tipus s’anomena el cicle de les roques. En el següent link podeu veure el cicle de les roques interactivament: http://www.phschool.com/atschool/phsciexp/active_art/rock_cycle/index.html

El vidre

Un vidre és una matèria sòlida artificial aconseguida a partir del refredament d’un líquid evitant-ne la cristal·lització. El vidre comú és una matèria amorfa, relativament dura, químicament inerta i biològicament inactiva.

El vidre s’obté de fondre principalment sorra de quars (SiO2) a alta temperatura i evitant la cristal·lització del líquid durant el procés de refredament, adquirint una viscositat suficientment alta per a ser considerat un sòlid.

Activitats:

Activitat 1. Les roques al carrer (alumnes)

Activitat 1. Les roques al carrer (docents)

Activitat 2. El vidre (alumnes)

Activitat 2. El vidre (docents)

Fitxa Roques al carrer

 

CC_licence_image

 

 

Leave a Comment

Your email address will not be published.

*