Cambios de estado "construcción curva de calentamiento"

Tras finalizar el estudio en el aula del tema de la materia y de los cambios de estado, nos disponemos a llevar a cabo en el laboratorio los cambios de estado que experimenta el agua cuando vamos aumentando su temperatura.

OBJETIVOS:

-Visualizar los contenidos de carácter teórico.

-Manejar material de laboratorio.

-Manejar el método científico.

-Construir gráficas mediante Excel.

Se le facilita a los alumnos el siguiente guión para llevar a cabo la experiencia.

FUNDAMENTO TEÓRICO

• Asumimos 3 estados en los que podemos encontrar la materia: sólido, líquido y gaseoso. Variando las condiciones de temperatura y presión, podemos controlar y pasar de un estado a otro. De manera teórica los cambios de  estado son justificados por la “Teoría Cinética”.

• En esta experiencia nos centraremos en los cambios de estado que experimenta el agua; el agua podemos encontrarla en los 3 estados: sólido, líquido y gas.

• Agua sólida: a partir de 0ºC hacia temperaturas negativas.

• Agua líquida: en el intervalo ascendente desde 0ºC hasta los 100 ºC.

• Agua gas: a partir de los 100 ºC.

• Teoría cinética.

• La materia está formada por partículas muy pequeñas

• Las partículas están en continuo movimiento aleatorio.

En cada estado de agregación las partículas se ordenan y se agrupan de modo diferente.

• Sólidos: fuerzas de atracción muy grandes. Constituyen una red.

• Líquidos: fuerzas de atracción más débiles. Las partículas no se mantienen en posiciones fijas.

• Gas: las fuerzas de atracción entre sus partículas son mucho más débiles que en los líquidos. Se mueven al azar.

MATERIALES

-Hielo.

-Vaso de precipitados.

-Placa calefactora.

-Termómetro.

-Cronómetro.

-Papel milimetrado.

-Regla.

-Lápiz y goma.

PROCEDIMIENTO

1. Enchufar la manta calefactora para que vaya cogiendo poco a poco temperatura.

2. Echar dos cubitos de hielo en un vaso de precipitados.

3. Colocar el vaso de precipitados sobre la manta calefactora.

4. Con ayuda del cronómetro controlamos el tiempo, controlamos 30 s y agitamos con el objetivo de que la temperatura sea uniforme; a continuación medimos la temperatura.

5. Repetimos la operación hasta llegar a una temperatura superior a la temperatura de ebullición.

6. Tabla para completar:

Tiempo (s)
Tª (ºC)

CUESTIONES E INFORME

1. Explica con deacuerdo con la Teoría Cinética lo que ha ido ocurriendo. ¿Cómo se encuentran las partículas en los diferentes estados?.

2. Construye una gráfica Tiempo (x) - Temperatura (y)  a partir de los datos obtenidos.

3. Indica en la gráfica los diferentes tramos y en qué estado encontramos el agua en cada uno de ellos.

EN EL INFORME ADEMÁS DE INCLUIR LAS CUESTIONES, DEBES INCLUIR EL PROCEDIMIENTO QUE SE HA SEGUIDO CON LOS CONTRATIEMPOS QUE HAYAN PODIDO SURGIR.

ENTREGAR EL INFORME A TRAVÉS DE CLASSROOM EN LA FECHA INDICADA POR EL PROFESOR.

Imágenes de nuestros alumnos en el laboratorio.

Fueron necesarias varias sesiones para que los alumnos pudiesen obtener la gráfica correspondiente a sus resultados a través de Excel.

Estas son algunas de las gráficas registradas por nuestros alumnos tras la experiencia.

Sesiones: 4 sesiones.