CUADERNO DE VERANO

FÍSICA Y QUÍMICA

3ºESO

IES AFRICA SECCIÓN DELEGADA EN

MORALEJA DE ENMEDIO

NOTA:

Este cuadernillo de trabajo debe ser entregado al profesor de la asignatura el día en que el alumno/a realice el examen de septiembre

·

Apellidos: …………………………………………. Nombre: ……………………………Grupo: …………

Dpto de Física y Química Javier García Corral

UNIDAD 0. EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO

1. Indica los pasos que se deben de seguir en el método científico.

2. Indica la fase del método científico a la que pertenece cada uno de estos hechos o enunciados:

a. Medir el tiempo de caída de una bola por un plano.

b. Suponer que la luna no tiene luz propia sino que refleja la luz solar.

c. Observar las estrellas de la Osa Menor.

d. Elaborar un informe sobre el estudio del movimiento de los cuerpos

e. Representar gráficamente la presión de un gas frente al volumen que ocupa.

3. Usando factores de conversión, efectúa las transformaciones de los siguientes datos al sistema internacional. Expresa los resultados en notación científica:

a) 90 km/h :

b) 1,4· 104 cm2:

c) 13,6 g/ml:

d) 40 l/h:

4. Realiza las siguientes transformaciones utilizando factores de conversión: a) 200 m/s a km/h :

b) 1 dia a min:

c) 15 km a m:

d) 300 l a m3::

5.- En una clase de ciencias, seis alumnos han medido la longitud de un objeto, con los siguientes resultados: 4.23 cm; 4.20 cm; 4.26 cm; 4.19 cm; 4.21 cm; 4.24 cm.

a) Calcula el valor medio

b) ¿Cuál es el error absoluto?

c) ¿Cuál es el error relativo?

6.- Con una cinta métrica cuyo umbral de resolución es 1 mm, se realizan tres medidas de longitud de una mesa: 200,7, 200,9 y 200,1.

a) Expresa el resultado de la medida

b) Entre qué valores se halla el resultado de la medida

c) ¿Cuál es el error absoluto de la medida?.

d) ¿Cuál es el error relativo de la medida?

7.- En un experimento, se ha medido la velocidad que adquiere una pelota cuando se deja caer desde lo alto de un edificio hasta el suelo:

a) Identifica las variables dependiente e independiente.

b) Representa gráficamente dichas variables.

c) Obtén la relación matemática entre las variables.

d) ¿qué valor toma la velocidad si el tiempo es 17,5 segundos?. Justifica la respuesta

Tiempo (s) 0 1 2 3 4 5 6 velocidad (m/s) 0 5 10 15 20 25 30

8.- Se mide la presión que ejerce una cantidad fija de aire sobre las paredes del recipiente cerrado que lo contiene mientras se aumenta la temperatura. Se obtiene la siguiente tabla de datos:

A partir de estos datos, representa la gráfica P-T ( presión en ordenadas y la temperatura en abcisas), determina la relación de proporcionalidad entre amabas magnitudes y deduce la ecuación física que las liga.

9.- Clasifica en cambios físicos o cambios químicos los siguientes fenómenos:

a. Maduración de la fruta

b. El encendido de una bombilla

c. Fundir hierro

d. Se quema una tostada

e. El sonido de un vilín

f. La cocción de los alimentos

g. El eco en una montaña

h. El reflejo de un objeto en un espejo

i. La oxidación de un objeto de hierro

j. La caida de una fruta desde un árbol

t (ºC) 20 25 30 35 40 P (atm) 24,0 24,4 24,8 25,2 25,6

UNIDAD 1. LA MATERIA. GASES

10.- Clasifica los siguientes sistemas materiales en elementos, compuestos, mezclas homogéneas o heterogéneas: a) agua en aceite,b) cobre c) agua mineral d) ácido acético e) sal f) detergente g) óxido de cobre h) zumo de naranja i) acero.

11.- Diseña tú la separación de una mezcla de agua salada y aceite. Explica lo que ocurre en cada paso y lo que se va obteniendo.

12.- Indica cómo separarías los componentes de las siguientes mezclas: a) arena, sal y agua ; b) aceite, etanol y agua. c) arena, aceite y agua. d) azufre, sal y virutas de hierro.

13.- a) Explica con ayuda de un esquema, cuáles son los cambios de estado entre los distintos estados de agregación de la materia; b) Explica cuáles son las características del estado sólido.

14.- La gráfica de la figura corresponde a la curva de calentamiento de una sustancia pura:

a)¿Qué cambios de estado tienen lugar? ;b)¿Cuál es el punto de ebullición de esta sustancia? c) ¿A qué temperatura funde?, d) ¿Cuál es el estado de la sustancia a 60 ºC?? e) ¿Cómo sabes que se está produciendo un cambio de estado?

15.- Relaciona cada magnitud de un gas con la correspondiente descripción a nivel microscópico de las partículas que lo forman, según la TCM. Volumen Velocidad de las partículas Presión Recorrido libre de las partículas Temperatura Energía de los choque de las partículas

16.- Completa esta descripción del comportamiento de un gas a volumen constante, encerrado en un

recipiente:

Al aumentar la ……………………………….., las partículas ………………………………………. Y chocarán con más energía

contra las paredes del recipiente, aumentando su …………………………..

17.- Completa: El volumen y la presión de un gas son magnitudes…………………………… ………………………………. Esto quiere decir que si el volumen se duplica, la presión…………………………………………………….. El volumen y la temperatura de un gas son magnitudes …………………………. …………………………… Esto quiere decir que si el volumen se duplica, la temperatura………………………………………… Como la presión y la temperatura son magnitudes……………………………. …………………………………, la fórmula que las relaciona es: …………………………………….

18.- A presión constante, calentamos 3 litros de un gas desde una temperatura de 20ºC a 30ºC. ¿Cuál será el volumen final?

19.- Un cilindro de 2 L con un émbolo móvil contiene nitrógeno. Si su presión es de 19 atm y aumenta su presión hasta 22 atm, el émbolo ¿subirá o bajará? ¿por qué?. ¿Qué volumen ocupará el gas?

20.- En la rueda de una bicicleta hay aire a presión de 1,20 atm y a 20ºC de temperatura. Después de circular durante un rato, y como consecuencia de la fricción con el suelo, la rueda se calienta hasta 30ºC. Considerando que el volumen no varía, calcula la presión del aire contenido en el interior de la cámara. Indica y enuncia la ley que has utilizado.

21.- Un recipiente de 5 L contiene un gas a 2 atm de presión y 27ºC. ¿Cuál será el volumen que ocupará este gas a 27ºC y 1 atm de presión?.

22.- Enuncia la ley de Charles y explícala según la teoría cinética.

23.- Explica los cambios de estado de fusión y vaporización según la teoría cinética

UNIDAD 2. ESTRUCTURA ATÓMICA DE LA MATERIA

24.- Completa las siguientes ideas sobre los modelos atómicos: • La teoría atómica de ………………… está basada en las siguientes ………………………: • Los elementos están formados por partículas discretas,.. ..……………….., llamadas ………………… • Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí en …………………….. y en …………………………….. • Los ………………….. químicos se forman al unirse átomos de……………………… elementos. • En una reacción química, los átomos se reagrupan pero ni se …………………. ni se …………………………….. 25.- Define e indica con qué letra se representan: a) Número atómico, b) Numero másico

26.- Define isótopo. Indica tres aplicaciones de los isótopos radiactivos.

27.- Explica cómo se forma un catión y cómo se forma un anión a partir de un átomo neutro.

28.- Un átomo de oxígeno tiene de número atómico 8. a) Dibuja la corteza electrónica con los electrones distribuidos en los diferentes niveles electrónicos. b) Si el oxígeno (O) gana dos electrones ¿formaría un anión o un catión? Represéntalo c) Si el número másico del oxígeno es 18, ¿cuántos neutrones y protones tiene?

29.- Señala a qué modelo atómico corresponde cada uno de los siguientes avances científicos: a) Los electrones giran en orbitas circulares cualesquiera. b) Los electrones se distribuyen ocupando orbitales. c) Los electrones giran en orbitas circulares bien definidas. d) Los electrones están repartidos uniformemente en el átomo. c) Los átomos son indivisibles. 30.- Hoy en día sabemos que el átomo de Litio está formado por tres protones, 3 neutrones y 3 electrones. Describe cómo es un átomo de Litio para Thomson y para Rutherford. 31.- Completa la tabla:

Especie Química Protones Neutrones Electrones

−2O

+32713

Al

P31

32. Describe las características de las partículas subatómicas e indica la localización en el átomo.

32.- Señala si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Corrige las falsas. a) El electrón es una partícula que no tiene ni carga ni masa. b) Si dos átomos son isótopos de un mismo elemento, tienen el mismo número de neutrones. c) En todos los niveles energéticos de la corteza del átomo caben el mismo número de electrones. d) El átomo es neutro ya que tiene el mismo número de protones que de neutrones. e) Un ion solo se forma cuando un átomo neutro gana electrones.

33.- Determina cual de las partículas electrón, protón y neutrón, cumplen lo siguiente: a) Tiene carga eléctrica positiva; b) Tiene una masa muy pequeña; c) No tiene carga eléctrica ; d) Se encuentra en el núcleo del átomo ; e) Tiene una masa mayor que la del protón

34.- Dibuja según el modelo atómico de Bohr los siguientes átomos :

a. C146 b. Be9

4

35.- Hoy en día sabemos que el átomo de Litio está formado por tres protones, 3 neutrones y 3 electrones. Describe cómo es un átomo de Litio para Thomson y para Rutherford. (0,5 puntos cada modelo).

UNIDAD 3. LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS

36.- Completa:

En el sistema periódico los elementos se ordenan de mayor a menor _________________ ______________________.

Los elementos se ordenan además en 18 columnas, denominadas _____________ o familias y en 7 filas horizontales, denominadas ___________________.

Los elementos de una misma familia tienen el mismo número de _______________ en la última capa, mientras que los elementos que están en una misma horizontal, tienen el mismo número de _________________ con electrones.

37. Indica a qué grupo del Sistema Periódico de los elementos químicos pertenece cada uno de los átomos cuya corteza se muestra en el esquema:

38.- Contesta a las siguientes preguntas:

a) ¿Cuáles son los únicos elementos que se encuentran en la naturaleza como átomos aislados?

b) ¿Cuántos electrones deben quedar en su última capa, para que un átomo sea estable? ¿Cómo se conoce esta regla?

c) Dibuja la configuración electrónica del átomo de nitrógeno: Z=7 y teniendo en cuenta la pregunta anterior, justifica qué ión formaría dicho átomo.

d) Para el átomo de magnesio, Z=12, dibuja también la configuración electrónica e indica el ión que formaría.

39.- Explica cuáles son las diferencias entre un cristal iónico, uno metálico y uno covalente.

40.- a) Completa:

Una molécula es una agrupación de un número determinado de ___________, del mismo o de diferente elemento químico, normalmente _____ _________________.

Una red cristalina es una estructura ______________ en el espacio de unidades elementales de sustancia que se repiten de forma periódica.

En los cristales ____________________, cationes y aniones se unen como resultado de una atracción de cargas de signo ________________.

41.- Razona si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: - En una red cristalina metálica los electrones se mueven libremente.

- Los cristales iónicos tienen una carga eléctrica neta distinta de cero.

-Un cristal es una estructura de átomos que no sigue ningún orden.

42.- Escribe la fórmula de las moléculas siguientes y calcula su masa molecular: a) Dióxido de carbono, b) tetrahidruro de carbono, c) trióxido de dinitrógeno. Masas atómicas: oxígeno: 14, carbono: 12, hidrógeno:1

43.- Calcula la masa molecular de las siguientes sustancias: a) CH4;b) SiO2; c) H2SO4; d) N2; Datos: masas atómicas promedio: carbono: 12,0 u; hidrógeno: 1,0 u; silicio: 28,1 u; oxígeno: 16, 0 u; azufre: 32u; nitrógeno: 14u

44.- Formula o nombra los siguientes compuestos: a) BeO b) NH3 c) O7Cl2 d) HCl e) CoH3 f) Tetrahidruro de carbono g) Diyoduro de oxígeno h) Trióxido de dihierro i) Sulfuro de hidrógeno j) Oxido de bario 45.- Formula o nombra los siguientes compuestos: a) Óxido de dimercurio b) Pentaóxido de dibromo c) Dihidruro de Magnesio d) Hidruro de potasio e) Óxido de manganeso (VII) f) FeO g) PbO h) HI i) Na2O j) SnO2

46.- Formula o nombra los siguientes compuestos: a) Óxido de plomo (IV) b) Sulfuro de cobre (I) c) Bromuro de berilio d) Hidruro de cobalto (III) e) Trióxido de azufre f) Ag2O g) NH3 h) AlF3 i) NaCl j) H2S

UNIDAD 4. LAS REACCIONES QUÍMICAS

47.- Se tiene una muestra de 34 g de NH3 . Calcula: a) La cantidad de sustancia (mol); b) El número de moléculas; c) El número de átomos de nitrógeno; d) El número de átomos de hidrógeno Masas atómicas : N=14; H=1

48.- Ajusta las siguientes ecuaciones químicas: a) NO + O2 à NO2 b) N2 + H2 à NH3 c) NO2 + H2O à HNO3 + NO d) CH4 + O2 à CO2 + H2O e) H2SO4 + NaOH à Na2SO4 + H2O f) HI à H2 + I2 g) NaOH + H2S à Na2S + H2O h) Al + HCl à AlCl3 + H2 i) Zn + H2SO4 à ZnSO4 + H2

j ) Li + O2 → Li2O k) Br2 + H2 → HBr

49.- Ajusta las siguientes ecuaciones químicas: a ) Li + O2 → Li2O b) Br2 + H2 → HBr c) NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O d) C6H12O6 (s)→ C2H6O (l) + CO2 (g) e) C6H6 + O2 → CO2 + H2O

50.- Una muestra de 1,445 g de estaño puro se hace reaccionar con gas fluor, hasta que alcanza una masa final de 2,361 g de fluoruro de estaño (IV). a) ¿Qué masa de fluor ha reaccionado con el estaño?; b) ¿En qué proporción reaccionan el fluor y el estaño en este caso?; c) ¿Qué masa de fluor debe reaccionar con 6 g de estaño para formar fluoruro de estaño (IV)?; d) ¿ Qué masa de estaño debe reaccionar con 6 g de fluor para formar fluoruro de estaño (IV)?. 51.- Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas y explica por qué: a) En todas las reacciones químicas se desprende energía. b) Las reacciones químicas sólo ocurren en organismos vivos. c) En una reacción química los reactivos y los productos pueden estar en distinto estado de agregación. d) Cuando la sal se disuelve en agua se produce una reacción química. 52.- Dada la siguiente reacción química: H2S + NaOH à Na2S + H2O a) Indica cuáles son los productos: b) Indica cuáles son los reactivos: c) Ajusta la reacción química: d) Indica una forma de aumentar la velocidad de la reacción: 53- Completa: Una reacción química es una reordenación de los __________________ de los elementos químicos que forman los ____________________, de modo que se unan de forma diferente para dar lugar a los ___________________; por, el número de ____________________ de cada elemento químico es el mismo antes y después de la reacción. En una reacción química se cumple la ley de conservación de la masa, es decir, la suma de las masas de los __________________ es igual a la suma de las masas de los _________________

54.- a) En 140 g de K2S ¿cuántos moles hay? Masas atómicas: K:39, S:32 b) En 5 moles de etanol C2H6O ¿Cuántas moléculas hay? Masas atómicas: C:12, H:1; O:16 c) Cuántos átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno hay en los 5 moles de etanol? 55.- Completa la tabla (ajustando previamente la reacción):

H2 + O2 → H2O

Mmasas en la reacción 4g 32g

56.- Completa la tabla(ajustando previamente la reacción):

RReacción química NH3 → N2 + H2

reRelación entre moléculas reRelación en moles

MMasas moleculares

MMasas que reaccionan 57.- Completa: Según la teoría de colisiones, una reacción química ocurre porque las moléculas de los reactivos ______________ entre sí con la suficiente energía como para que se _______________ los _____________________ que mantienen unidos a los átomos de los reactivos. Al aumentar la __________________, se incrementa la __________________ de las moléculas con lo que los _________________ entre ellas serán más intensos, favoreciéndose así la ruptura de los enlaces en las moléculas de los reactivos.

58.- Un recipiente contiene 28 g de N2 . a) ¿Qué cantidad de sustancia en mol hay?; b) Cuántas moléculas de N2?; c) ¿Cuántos atomos?; d) ¿Qué volumen contiene en condiciones normales?.

Masas atómicas : N=14; 59.- Se dispone de una muestra de 294 g de ácido sulfúrico (H2SO4). a) ¿Qué cantidad de sustancia en mol hay?; b) Cuántas moléculas contiene ?; c) ¿Cuántos átomos de hidrógeno contiene?; d) ¿Cuántos átomos de azufre?; e) ¿ Cuántos átomos de oxígeno?. Masas atómicas : H=1; O=16; S=32

60.- El metano (CH4) reacciona con oxígeno produciendo dióxido de carbono y agua; a) Escribe la ecuación química ajustada; b) Indica cuales son los reactivos y cuales son los productos; c) Calcula los moles de oxígeno que reaccionarán con 20 moles de metano; d) Calcula los litros de dióxido de carbono medido en condiciones normales que se formará

61.- El magnesio se combina con el ácido clorhídrico formándose cloruro de magnesio e hidrogeno molecular. a) Escribe la ecuación química y ajústala; b) Calcula cuántos gramos de ácido reaccionan con 6 g de magnesio; c) Halla la masa de hidrógeno y de cloruro de magnesio que se obtiene.

Masas atómicas : H=1; Mg=24; Cl=35,5;

62.- El propano, C3H8, reacciona con el oxígeno y se obtiene dióxido de carbono y agua. a) Escribe la reacción química y ajústala; b) Calcula el número de moles de dióxido de carbono que se obtienen al reaccionar 4 moles de propano. c) Calcula cuántos gramos de agua se obtendrán si reaccionan 210 gramos de propano; c) Calcula qué volumen en litros de dióxido de carbono se formará cuando reaccionan con 88 g de propano.

63.- El sulfuro de cinc (ZnS) reacciona con oxígeno produciendo óxido de cinc (ZnO) y dióxido de azufre. Con 168 l de oxígeno en condiciones normales, ¿qué masa de sulfuro de cinc reaccionará?, ¿cuántos moles de óxido de cinc se producirán?, ¿qué volumen de dióxido de azufre en condiciones normales se obtendrá? .

64.- El carbonato cálcico, CaCO3, se descompone en dióxido de carbono y óxido de calcio. a) Escribe la reacción y ajústala; b) Si se descomponen 200 g de carbonato de calcio , ¿cuántos gramos de óxido de calcio se obtendrán?; ¿Cuántos moles?.

65.- El ácido clorhídrico se combina con hidróxido de sodio y da cloruro de sodio y agua. a) Escribe y ajusta la ecuación química; b) Calcula la cantidad de sustancia de hidrógeno que se obtiene al reaccionar 3 mol de ácido clorhídrico; c) Calcula la masa de ácido clorhídrico que corresponde a 3 mol; d) Calcula la masa de hidrógeno que se obtiene al reaccionar los 3 mol de ácido de los apartados anteriores.

UNIDAD 5. FUERZAS Y MOVIMIENTOS

66.- Una fuerza es toda causa que puede tener dos efectos en un sistema, indica dichos efectos. 67.- En el SI la unidad de fuerza es el _________________________ El aparato que se usa para medir las fuerzas el ______________________ Las fuerzas son magnitudes ____________________, por eso se representan por segmentos orientados, que llamamos _______________, que indican la ________________________ y el _______________ en el que se aplica la fuerza. 68.- Calcula la resultante de dos fuerzas de 10N y 15N que tienen la misma dirección y sentido contrario. Representa las fuerzas y la resultante. 69.- Sobre un objeto se aplican dos fuerzas perpendiculares, una de 3N dirigida hacia el norte y otra de 4N dirigida hacia el este. ¿Cuál es la fuerza neta? Dibuja las dos fuerzas y la fuerza neta. 70.- Define qué es una fuerza por contacto y una fuerza a distancia. Indica dos ejemplos de cada una de ellas.

71.- Una persona va a comprar, y vuelve a casa por el mismo camino. La tienda se encuentra a 1,2 Km de su casa, el tiempo invertido a la ida es de 18 minutos y en la vuelta 20 minutos. a) Calcula la velocidad en m/s a la ida y a la vuelta. b) Cuánto ha tardado en comprar, si la velocidad media total ha sido de 1 m/s? 72.- Un coche se desplaza a velocidad constante de 7m/s. a) Calcula el espacio que recorre al cabo de 5 min. b) Calcula el tiempo que tarda en recorrer 12,3 m. c) Representa la gráfica velocidad/tiempo. 73.- Una hormiga recorre en un minuto 10 cm en dirección norte. En el siguiente minuto, permanece quieta en la misma posición. Desde el minuto 2 al minuto 3, recorre 5 cm en dirección norte. En el intervalo 3-4 min recorre 10 cm en dirección sur. Desde el minuto 4 al 6 permanece en la misma posición. En el intervalo 6-8 min vuelve al punto de partida. a) Dibuja la gráfica posición (cm)/ tiempo (min) del movimiento. b) Calcula la velocidad media de la hormiga en todo el movimiento.

74.-Define: a) Trayectoria. b) Posición. c) Velocidad media. 75.- Dada la siguiente gráfica v-t, indica: a) El tipo de movimiento en cada tramo.

76.- Usain Bolt es un atleta jamaicano que en los juegos olímpicos de Pekín en 2008 corrió los 100 m en 9,69 s, y los 200 m en 19,30 s. Calcula la velocidad en cada carrera e indica en cual fue más veloz.

77.- La gráfica x-t de un móvil es la siguiente:

a) ¿Qué tipo de movimiento describe?. Explícalo b) Calcula la velocidad del móvil y su posición inicial. c) Escribe la ecuación de posición del móvil.

78.- Un coche se mueve durante 30 min a 40 Km/h ; después se mueve a 60 Km/h durante la siguiente hora. Finalmente, durante 15 minutos, circula a 20 Km/h. ¿Qué distancia total habrá recorrido?. Calcula la distancia en cada tramo.

79. Un ciclista circula por una carretera recta a velocidad constante. Cuando comenzamos a medir el tiempo , ya ha pasado por su punto de avituamiento y se encuentra a 1 km del mismo. A los cinco minutos está a una distancia de 3250 m de dicho punto. Calcula la velocidad del ciclista y la distancia a la que se encuentra transcurridos 12 minutos. 80.- Un móvil describe un MRU cuya ecuación es : x = 30 + 4 t; con las magnitudes dadas en unidades del SI. Calcula: a) Su posición y su velocidad en m/s y km/h; b) Su posición cuando han transcurrido 6 minutos; c) El desplazamiento que ha realizado entre los 10 y 40 segundos; d) El tiempo que tarda en alcanzar la distancia de 50 m al punto de referencia; 80.- Un automóvil recorre una recta con velocidad constante. En los instantes t1=0 s y t2=5s, sus posiciones son x1=9,5 m y x2= 29,5 m. A partir de estos, determina: a) La velocidad a la que se desplaza b) La ecuación de posición