proposta didÀctica - ecasalsdata.ecasals.net/pdf/24/9788421849590_l33_24.pdf · 1.1 el projecte de...

QUÍM

ICA

BATXILLERAT

M. D. MasjuanE. M. CostafredaJ. M. Dou

1

Trobaràs els recursos digitals i el format digital del llibre a

ecasals.cat/quimica1ba

PR

OP

OS

TA D

IDÀ

CTI

CA

Coordinació editorial: Joan Mercadé, Isaac Camps, Esther Bellavista

Autors: Josep M. Dou, M. Dolors Masjuan, Eva M. Costafreda

Assessoria: Elsa Tarrida

Disseny de la coberta: Estudi Miquel Puig

Disseny interior: 3.14 Serveis Editorials

Maquetació: Joan Boldó Edició

© Editorial Casals, S. A.

Casp, 79 – 08013 Barcelona

Tel.: 902 107 007 · Fax: 93 265 68 95 · editorialcasals.com · ecasals.net

Primera edició: juny de 2016

ISBN: 978-84-218-4959-0

Dipòsit legal: B-15490-2016

Printed in SpainImprès a Forum.

Qualsevol forma de reproducció, distribució, comunicació pública o transformació d’aquesta obra només pot ser

realitzada amb l’autorització dels seus titulars, llevat d’excepció prevista per la llei. Adreceu-vos a CEDRO (Centro

Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) si necessiteu fotocopiar o escanejar fragments d’aquesta

obra (www.conlicencia.com; 91 702 19 70 / 93 272 04 45).

No és permesa la reproducció total o parcial d’aquest llibre, ni el seu tractament informàtic, ni la transmissió

en cap forma o per quaselvol mitjà ja sigui electrònic, mecànic, per fotocòpia, per enregistrament o per altres

mètodes sense el permís previ i per escrit dels titulars del copyright.

Editorial Casals, fundada el 1870

Índex

1 PRESENTACIÓ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1 El projecte de Química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.2 El material de l’alumne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.3 El material per al professor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2 PROGRAMACIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.1 Competències bàsiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.2 Programació de curs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.3 Programació trimestral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3 DESENVOLUPAMENT DE LES UNITATS DIDÀCTIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Unitat 1: Estructura de la matèria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Unitat 2: Lleis dels gasos. Teoria cineticomolecular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Unitat 3: Mescles i solucions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Unitat 4: Estructura atòmica. Taula periòdica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Unitat 5: Enllaç químic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

Unitat 6: Formulació i nomenclatura de química inorgànica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Unitat 7: Reaccions químiques. Càlculs estequiomètrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

Unitat 8: Introducció a la química del carboni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

Unitat 9: Bioquímica. Polímers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

4 BANC D’ACTIVITATS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

4.1 Gasos, líquids i solucions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

4.2 Les reaccions químiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

4.3 El món de la química orgànica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226

4.4 Solucionari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

5 AVALUACIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

5.1 Indicador d’avaluació trimestral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250

5.2 Primer trimestre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

5.3 Segon trimestre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255

5.4 Tercer trimestre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258

5.5 Solucionari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

1.1 El projecte de Química

1.2 El material de l’alumne

1.3 El material per al professor

1 PRESENTACIÓ

6

PRESENTACIÓ


El projecte de Química de l’Editorial Casals s’emmarca en el Decret 1105/2014, de 26 de desembre, pel qual

s’estableixen els ensenyaments bàsics corresponents a l’Educació Secundària Obligatòria i Batxillerat.

Amb la voluntat d’atendre les necessitats i demandes de la societat d’avui i del futur, d’establir les bases per a una

formació personal basada en l’autonomia personal que permeti l’aprenentatge al llarg de tota la vida i d’aprendre

a participar de manera activa en una societat democràtica, aquest projecte:

S’adapta al programa de digitalització de les aules.

Promou el desenvolupament de les competències específiques generals del batxillerat i les específiques de la

matèria.

Aposta pel talent.

Ajuda a assolir les bases per poder afrontar amb èxit les proves d’accés a la universitat.

S’adapta al programa de digitalització de les aules i integra les competències

de l’àmbit digital

Inclou la metodologia i els recursos necessaris perquè pugui ser utilitzat en el doble format imprès i digital, o bé

exclusivament en format digital.

Ofereix uns continguts que utilitzen i tenen com a objectiu el mitjà digital, que inclouen animacions, simulacions,

vídeos, etc., per tal de transmetre informació, desenvolupar habilitats i potenciar actituds.

Facilita la realització d’exercicis d’autoavaluació perquè l’alumnat pugui verificar l’aprenentatge, i també pugui ser

verificat pel professorat.

Conté recursos o referències a recursos d’Internet per completar la part sistemàtica de l’aprenentatge.

Tots els continguts digitals a què fa referència el llibre de l’alumne estan disponibles sense necessitat de regis-

trar-se al web de recursos didàctics de l’editorial: www.ecasals.cat.

A més, el professor disposa del llibre en format digital, que integra tots els recursos digitals i la proposta didàctica

en el context de cada unitat i apartat. El format d’aquest llibre digital està preparat per a una visualització òptima a

les pissarres digitals interactives mitjançant projectors i s’adapta també als diferents models de tauletes i portàtils

que es fan servir habitualment a les aules.

Al peu de pàgina es detallen les competències de l’àmbit digital que estableix el currículum.

Promou el desenvolupament de les competències clau

El Projecte de Definició i Selecció de Competències (DeSeCo) de l’OCDE va definir el 2003 el concepte de com-

petència com «la capacitat de respondre a demandes complexes i dur a terme tasques diverses de manera ade-

quada». La competència «suposa una combinació d’habilitats pràctiques, coneixements, motivació, valors ètics,

actituds, emocions i altres components socials i de comportament que es mobilitzen conjuntament per aconseguir

una acció eficaç».

Així doncs, el coneixement competencial integra un coneixement de base conceptual: conceptes, principis, teories,

dades i fets (coneixement declaratiu o saber dir); un coneixement relatiu a les destreses, referides tant a l’acció física ob-

servable com a l’acció mental (coneixement procedimental o saber fer), i un tercer component que té una gran influència

social i cultural i que implica un conjunt d’actituds i valors (saber ser).

7

El projecte de Química

Un projecte basat en competències requereix, per tant, una formació integral de l’alumnat, de manera que en fina-

litzar l’etapa acadèmica sigui capaç de transferir els coneixements adquirits a les noves instàncies que apareguin

en l’opció de vida seleccionada. I en aquest sentit, l’Editorial Casals integra, en el projecte de Física i Química, i

des d’un caràcter interdisciplinari i transversal, el desenvolupament de les vuit competències clau del currículum,

assenyalades en el llibre de l’alumne amb les icones corresponents:

CC Competència comunicativa.

CR Competència en recerca.

CI Competència en gestió i tractament de la informació i competència digital.

CP Competència personal i interpersonal.

CM Competència en el coneixement i interacció amb el món.

Integra les competències específiques de la matèria

La competència científica es defineix a PISA com «la capacitat d’aplicar el coneixement científic per identificar les

qüestions a les quals la ciència pot respondre i treure conclusions basades en l’evidència, per tal d’entendre els

canvis realitzats per l’activitat humana i prendre decisions sobre el món natural». Requereix, doncs, la comprensió

de conceptes científics, l’habilitat per aplicar una perspectiva científica i pensar científicament sobre l’evidència.

L’Editorial Casals integra en el seu projecte de Química aquests tres processos mentals implicats en la resolució de

preguntes i els codifica en les icones següents a les pàgines d’Entendre la ciència

C1 Competència en indagació i experimentació.

C2 Competència en la comprensió de la naturalesa de la ciència.

C3 competència en la comprensió i capacitat d’actuar sobre el món físicoquímic.

En l’apartat 2.2 trobaràs informació més extensa sobre les competències específiques de química.

Aposta pel talent

La recerca del desenvolupament del talent en l’alumnat té com a finalitat convertir l’educació en l’instrument prin-

cipal de mobilitat social, ajudar a superar barreres econòmiques i socials, i generar aspiracions i ambicions realit-

zables per tots.

Tots els estudiants tenen talent, si bé aquest és de naturaleses diferents. Tenim la tasca de crear els mecanismes

necessaris per reconèixer-los i potenciar-los, i així encarrilar-los cap a unes trajectòries adequades a les seves capa-

citats, perquè puguin fer realitat les seves aspiracions i es converteixin en rutes que facilitin l’ocupabilitat i estimulin

l’esperit emprenedor mitjançant la possibilitat de triar les millors opcions de desenvolupament personal i professional.

Per fer efectiva la possibilitat que cadascun dels i les alumnes desenvolupi al màxim les seves capacitats, l’Edito-

rial Casals fa efectives unes rutes d’aprenentatge avançades i de repte, que estan codificades d’aquesta manera,

respectivament: avançades: ; repte: .

L’educació és el motor que promou el benestar d’un país. El nivell educatiu dels ciutadans determina la capacitat

que tenen de competir amb èxit en l’àmbit internacional i d’encarar els reptes que es plantegin en un futur. Millorar

el nivell dels ciutadans en l’àmbit educatiu suposa obrir-los les portes a llocs de treball d’alta qualificació, la qual

cosa representa una aposta pel creixement econòmic i per un futur millor.

8

PRESENTACIÓ

Ajuda a assolir les bases per poder afrontar amb èxit les proves d’accés a la universitat

El llibre Química 1 de primer de Batxillerat busca l’aproximació al coneixement científic des d’una perspectiva uni-

ficadora, i presenta els continguts en el marc dels fenòmens naturals i l’activitat humana.

S’ha optat per un text planer, estructurat, però motivador, sense sacrificar en cap moment la rigorositat. L’alumne ha

de poder relacionar cada nou coneixement amb algun fet o experiència del món que l’envolta, sigui a través d’una

pregunta, un exercici, una informació o un document.

En l’apartat Entendre la Ciència, destaquen les competències bàsiques d’integració i experimentació de la quí-

mica, així com la comprensió de la seva naturalesa per tal d’entendre i valorar situacions relacionades amb els

aspectes tecnològics, ètics, socials i ambientals de la química.

Es concedeix molta importància a la resolució pràctica d’activitats. L’alumne s’enfronta, potser per primera vegada,

amb dificultats serioses per arribar a resultats coherents i correctes. És per això que, quan s’introdueix un concepte

nou que té implicacions pràctiques, es proposa una sèrie d’exemples resolts amb un grau de dificultat creixent.

Al final de cada unitat hi ha una col·lecció molt completa d’activitats i exercicis ordenats d’acord amb el desenvolu-

pament de cada tema i que a més, estan enfocades a una preparació efectiva de la selectivitat, a la qual l’alumne

s’haurà d’enfrontar un cop acabi el segon curs de Batxillerat. A la proposta didàctica per al professor, totes aques-

tes activitats estan resoltes pas a pas.

A les unitats que escau hem proposat pràctiques de laboratori. Algunes són experiències de demostració que el

professor pot fer a la classe o al laboratori. Altres estan pensades per fer-les en grups reduïts de dos o tres alum-

nes. Aquestes darreres experiències solen tenir un argument i uns resultats pràctics que caldrà elaborar al labora-

tori i presentar després al professor.

S’inclou la filmació d’algunes de les experiències per poder ser visualitzades abans o després d’haver-les fet a

classe, o com a complement, per si no hi ha mitjans per realitzar-les. En aquest sentit, s’han filmat les experiències

més significatives i les de més difícil realització en un laboratori escolar.

9

El material de l’alumne

1.2 El material de l’alumne

Aquest projecte parteix de la voluntat de maximitzar les virtuts del llibre imprès i, alhora, les virtuts del mitjà digital.

El llibre de l’alumne: estructura i característiques

El llibre s’estructura en 7 unitats. Les unitats desenvolupen el contingut curricular de la química de primer d’acord

amb l’estructura següent: L’activitat científica, Aspectes quantitatius de la química, Reaccions químiques, Transfor-

macions energètiques i espontaneïtat de les reaccions químiques i Química del carboni.

Em situoAquesta pàgina té la finalitat de situar l’alumne en els continguts que estudiarà i de

fer una avaluació inicial per tal de saber quins coneixements té del tema.

La lectura inicial contextualitza en el món real els continguts que es veuran a la

unitat.

L’avaluació diagnòstica permet que el professor determini els coneixements pre-

vistos del seu alumnat.

Desenvolupament de la unitat

Desenvolupament teòric del tema. S’exposen

els continguts teòrics de la matèria, amb profusió

d’imatges per reforçar l’explicació. Als marges hi ha

la informació complementària.

Objectius i mètodes de la química com a ciència.

Teoria atomicomolecular de la matèria.

Nomenclatura i formulació de les substàncies simples i dels compostos.

Massa atòmica relativa, massa molecular relativa i massa fórmula relativa.

Quantitat de substància, mol, i massa molar.

Càlculs amb magnituds molars i amb magnituds atòmiques i moleculars.

Determinació de fórmules empíriques.

Taula periòdica de Mendeleiev. Periodicitat dels elements.

Lleis experimentals dels gasos. Relació pressió-volum i volum-temperatura.

Concepte de pressió parcial.

Propietats dels líquids.

Tipus, estructura i propietats de les solucions.

Models atòmics.

Espectres atòmics d’emissió.

Model ondulatori i corpuscular de la llum.

6

1. L’anglès John Dalton (1766-1844) va ser mestre d’escola i després professor de física i química. És el fundador de la teoria atòmica.

LLEIS FONAMENTALS DE LA QUÍMICAI

1 Inicis de la teoria atòmica

Conèixer com està constituïda la matèria ha estat sempre un dels grans objectius perseguits pels homes de ciència.

A l’edat antiga, en passar del segle V al IV aC, els fi lòsofs grecs, es preguntaven: és contínua la matèria? Si es pren un tros de ferro, quantes vegades es pot tallar, de manera que les partícules més petites segueixin sent ferro?

Alguns fi lòsofs, com ara Leucip i Demòcrit, imaginaven que la matèria estava formada per partícules diminutes dotades de moviment, indivisibles, indestructibles i invaria-bles, anomenades àtoms (aquesta paraula prové del grec, a signifi ca ‘negació’, i to-mos, ‘divisió’) i que, depenent de la proximitat entre elles, donen origen als diferents tipus de matèria. Creien que, a part dels àtoms, només hi havia el buit.

No tots els fi lòsofs estaven d’acord amb aquesta teoria. Aristòtil i Plató eren de l’opi-nió que la matèria era contínua, que es podia dividir tants cops com es volgués i mai no s’arribaria al punt de trobar una partícula indivisible.

Posteriorment, en el segle I aC, el fi lòsof i poeta llatí Lucreci va recollir i difondre el pensament de Leucip i Demòcrit, i va contribuir així a la conservació i la propagació de l’atomisme.

Perdudes i abandonades les hipòtesis atomístiques durant l’edat mitjana, van ser ressuscitades en el Renaixement i sostingudes per diversos homes de ciència de l’edat moderna, però no van prosperar defi nitivament fi ns que el 1803 John Dalton (1766-1844) va formular la seva cèlebre teoria atòmica. Aquesta teoria explicava satisfactòriament els resultats de les nombroses experiències dutes a terme per científi cs com per exemple Lavoisier, Proust, Richter i el mateix Dalton.

Aquestes experiències van donar origen a les lleis fonamentals de les combinacions químiques. Són lleis quantitatives que es basen en la mesura dels volums de gasos i en la utilització de la balança per pesar substàncies pures.

Antoine Laurent Lavoisier

(París, 1743 - 1794)

Llei de la conservació de

la massa

Llei de les proporcions equivalents

Llei de les proporcions

definides

Llei de les proporcions

múltiples

Llei volumètrica de les reaccions

químiques

Principi d’Avogadro

Jeremias Benjamin Richter (Hirschberg, 1762

- Berlín, 1807)

Joseph Louis Proust

(Angers, 1754 - 1826)

John Dalton(Eaglesfield, 1766 - Manchester, 1844)

Louis Joseph Gay-Lussac

(Sent Liunard, 1778 - París, 1850)

Lorenzo Romano Amedeo Carlo

Avogadro (Torí, 1776 - 1856)

1780

1785 1792 1801 1808 1809 1811

1790 1800 1810 1820

6 Constitució dels àtoms

El descobriment de l’electró a la darreria del segle XIX, del protó el 1906 i del nucli de l’àtom el 1911, són tres fets fonamentals que indiquen que l’àtom no és una bola mas-sissa indivisible, tal com imaginava Dalton, sinó que està format per altres partícules.

Avui s’admet que un àtom és constituït per un nucli que ocupa la part central de l’àtom i per un embolcall.

El nucli està format, fonamentalment, per dos tipus de partícules: els protons i els neutrons. L’embolcall el formen els electrons.

Protons, neutrons i electrons són partícules subatòmiques.

• Els protons, p, tenen càrrega elèctrica positiva. La càrrega del protó és d’1,6 · 10–19 C. Aquesta càrrega rep el nom de càrrega elemental perquè és la més petita que es coneix. Tota càrrega elèctrica és un múltiple enter de la càrrega elemental. La massa d’un protó és d’1,67 · 10–27 kg.

• Els neutrons, n, no tenen càrrega elèctrica i la seva massa és aproximadament igual que la del protó.

Els protons i els neutrons, com a constituents del nucli, es designen indistintament amb el nom de nucleons.

• Els electrons, e o e–, tenen una càrrega igual que la del protó, però de signe contrari. Els electrons tenen, doncs, càrrega elèctrica negativa. Es mouen a gran velocitat al voltant del nucli. Tenen una massa molt petita: la massa d’un electró és 1.836 vegades més petita que la del protó.

Atès que un àtom és elèctricament neutre, el nombre de protons del nucli és igual que el d’electrons de l’embolcall electrònic.

Tots els electrons són iguals entre si, encara que pertanyin a àtoms diferents, i el mateix passa amb els protons i els neutrons.

El nucli atòmic ocupa una fracció mínima del volum total de l’àtom. Un àtom està extremadament buit: la major part del seu volum no té matèria.

Com que els electrons tenen una massa negligible, comparada amb la del protó o neutró, quasi tota la massa de l’àtom es troba al nucli, que posseeix una gran densitat.

Àtom

Nucli

Nucli

Electró

Neutró

Protó

9. Estructura bàsica de l’àtom.

12

L’ÀTOMII

PartículaMassa (kg)

Càrrega (C)

Protó 1,67 · 10–27 1,6 · 10–19

Neutró 1,68 · 10–27 0

Electró 9,1 · 10–31 –1,6 · 10–19

L’apunt

Com de petit és un àtom?

L’àtom: interrogant la materia.

13

12. Actualment, amb els microscopis d’efecte túnel es poden distingir els àtoms de la superfície d’una mostra de matèria.

11. Lingots de coure, Cu. Punt de fusió: 1 083 °C. Densitat a 20 °C: 8,95 g/cm3. Color: rogenc.Tots els àtoms de coure tenen 29 protons al nucli. El nombre atòmic del coure és Z = 29.

10. Lingots d’alumini, Al. Punt de fusió: 660 °C. Densitat: 2,7 g/cm3. Color: gris.Tots els àtoms d’alumini tenen 13 protons al nucli. El nombre atòmic de l’alumini és Z = 13.

7 Nombre atòmic. Element químic

Metalls com el zinc, el ferro, la plata, l’alumini... i gasos com l’heli, el neó, l’oxigen, el nitrogen, l’hidrogen... són elements i cada un es distingeix dels altres per les seves propietats característiques.

Un element és una substància pura i homogènia, ja que quan s’examina a ull nu o amb un microscopi, el seu aspecte és uniforme, és a dir, les seves propietats són les mateixes en tots els punts de la seva massa.

Els elements són els constituents fonamentals de la matèria que ens envolta. La part més petita que hi pot haver d’un element és un àtom.

Els àtoms d’elements diferents es diferencien pel nombre de protons que contenen els seus nuclis. Així, per exemple, tots els àtoms de carboni tenen 6 protons al nucli, tots els de ferro n’hi tenen 26, tots els de mercuri, 80, etc.

El nombre de protons que posseeix el nucli d’un àtom rep el nom de nombre atò-mic. El nombre atòmic se simbolitza amb la lletra Z.

Per tant, un element químic és una substància pura que està formada per àtoms que tenen el mateix nombre atòmic. A cada element li correspon un nombre atòmic.

Així, per exemple, el nombre atòmic Z del carboni és 6, el del ferro és 26 i el del mercuri, 80.

Actualment, es coneixen 118 elements diferents. D’aquests, 31 han estat obtinguts artificialment ja que no s’han pogut trobar a la natura. A la taula que figura al final del llibre, anomenada taula periòdica, hi ha el nombre atòmic de tots els elements coneguts ja que està ordenada per ordre creixent de nombre atòmic.

Damunt del nom de l’element apareix el símbol amb què se’l representa, i està for-mat per una o dues lletres, excepte els elements artificials de nombre atòmic més gran que actualment consten d’un nombre provisional de tres lletres.

7.1. Origen del símbol d’alguns elements

Els símbols actuals dels àtoms dels elements més representatius es deuen a Ber-zelius, que va proposar utilitzar, en comptes de signes arbitraris i artificiosos, la primera lletra del nom llatí de l’element (o la primera lletra seguida d’una altra de representativa del so característic del nom de l’element).

Així, per exemple, la plata, o argent, ve d’argentum i aquesta paraula ha donat origen al seu símbol actual, Ag. Anàlogament, el ferro ve de ferrum, Fe; el potassi, de ka-lium, K; el coure, de cuprum, Cu; el sofre, de sulphur, S; el mercuri, d’hidrargirium, Hg; l’antimoni, de stibium, Sb; l’estany, de stannum, Sn; el sodi, de natrium, Na; el plom, de plumbum, Pb; el fòsfor, de phosphorus, P; l’or d’aurum Au, i el rodi de rhodium, Rh.

10

PRESENTACIÓ

Subnivells d’energia en els àtoms. Distribució dels electrons.

Enllaç covalent. Model de Lewis.

Geometria de molècules senzilles.

Forces intermoleculars.

Estructura, propietats i aplicacions d’alguns materials.

Reacció i equació química. Estequiometria. Reactiu limitant.

Àcids i bases. El pH.

Reaccions de precipitació.

Reaccions redox. Estat d’oxidació.

Compostos del carboni. Formulació i nomenclatura bàsica.

Isomeria.

El petroli i els seus derivats. El combustibles. L’octanatge.

Polímers i biomolécules.

Continguts multimèdia. Accessibles des del llibre en format digital. S’hi inclouen clips d’animació i vídeos.

Experiències. Es duen a terme activitats

d’experimentació i recerca que impliquen:

Elaborar estratègies necessàries en l’activitat cien-

tífica.

Desenvolupar projectes de recerca.

Realitzar dissenys experimentals.

Analitzar els resultats.

Verificar lleis químiques.

Observar i descriure processos químics.

Realitzar els càlculs necessaris per a la preparació

de solucions i reaccions químiques.

Exemples resolts. Es mostren exemples tipus re-

solts pas a pas, que impliquen:

Aplicar la llei de conservació de la massa.

Determinar el nombre de partícules subatòmiques.

Determinar la massa atòmica relativa d’un element.

Determinar la configuració d’un ió.

Trobar la massa molecular d’un compost químic.

Passar de quantitat de substància a nombre de

molècules o d’àtoms.

Passar de massa d’element o molècula a nombre

d’àtoms o molècules.

Calcular la massa d’un àtom d’un element o d’una

molècula d’un compost.

Determinar fórmules empíriques.

Determinar fórmules moleculars.

Calcular el volum d’un gas en funció de la temperatura.

Calcular la pressió segons la temperatura, a volum constant.

Aplicar la llei general dels gasos perfectes.

Reduir un gas a condicions normals.

Aplicar el principi d’Avogrado.

Aplicar l’equació general dels gasos ideals.

Aplicar l’equació general dels gasos perfectes.

Aplicar la llei de Dalton de pressions parcials.

Determinar la calor necessària per produir un canvi d’estat.

3 Mescles i solucions

78

EX

PE

RI

ÈN

CI

A

a) El vas de precipitats conté 50 g de nitrat de potassi.

Preparació d’una solució, la composició de la qual s’expressaen tant per cent en massa de solut

Material i productes: Balança Proveta Vas de precipitats de 60O cm3 Nitrat de potassi, KNO

3

Vareta de vidre Aigua destil·lada

Als laboratoris i en la indústria en general s’utilitzen molt les solucions d’una composi-ció determinada i, per tant, és molt important saber-les preparar. En aquest cas volem obtenir 500 g d’una solució al 10% de nitrat de potassi, KNO

3.

En primer lloc s’ha de calcular la massa de solut i la massa de dissolvent necessàries.

1) En una balança, es pesen 50 g de nitrat de potassi i es col·loquen en un vas de precipitats d’uns 600 cm3 (Figura a).

2) Com que és més còmode mesurar amb la proveta un volum de líquid que pesar-lo en una balança, es mesuren, de la manera més exacta possible, 450 cm3 d’ai-gua destil·lada utilitzant una proveta de 500 cm3. S’afegeixen 450 cm3 d’aigua, i després s’agita amb una vareta de vidre fi ns que tot el solut s’hagi dissolt.

.m

m

4.2. Tant per cent en volum

El tant per cent en volum d’una solució es defineix com el nombre d’unitats de volum de solut dissolt en 100 unitats de volum de solució.

Aquesta manera d’expressar la composició s’utilitza normalment en mescla de gasos (solucions gasoses) o en solucions de líquids. Així, per exemple, una solució d’alco-hol en aigua al 5% en volum, conté 5 cm3 d’alcohol per cada 100 cm3 de solució.

.% en volum de solut

Tant per u en volum

100

Calcular la quantitat de solut a partir del % en volum

2. Un vi de 12° vol dir que el 12% del seu volum és alcohol. Calcula quants mil·lilitres d’alcohol conté una ampolla 3/4 de litre d’aquest vi.

Apliquem la fórmula del % en volum i aïllem la incògnita:

xx%% eenn vvoolluumm =

volum de solut

volumdesolució·100 12 =

mL de solut

750 mL de solució·100 =

Exemple

Parts per milió, abreujat ppm, és una unitat emprada usualment per avaluar la presència d’elements en petites quantitats (traces) en una mescla. Generalment es refereix a percentat-ges en massa en el cas dels sòlids i en volum en el cas dels gasos.1 ppm correspon a 1 mg/kg o, per a l’aigua, 1 mg/L.

L’apunt

a

b

90 mL d’alcohol

79

10. Per preparar solucions, utilitzem matrassos aforats. Aquests matrassos tenen el fons pla i un coll llarg i estret que

porta marcada una ratlla transversal o línia d’aforament, que indica quin ha de ser el nivell del líquid per aconseguir

el volum especificat al matràs.

EX

PE

RI

ÈN

CI

A

0,6 g de solut

200 cm3 200 cm3 200 cm3

Preparació d’una solució, la composició de la qual s’expressa en g/dm3

Material i productes: Balança Blau de metilè Matràs aforat de 200 cm3 Aigua destil·lada

S’han de preparar 200 cm3 d’una solució que contingui 3 g/dm3 d’un colorant blau anomenat blau de metilè (sòlid).

En primer lloc hem de calcular la massa de solut necessària:

Una vegada fets els càlculs, pesem en una balança els 0,6 g de colorant blau que s’han de dissoldre en l’aigua fins a obtenir els 200 cm3 de solució. Per això es necessita un matràs aforat que tingui el mateix volum que el de la solució que s’ha de preparar.

1) S’introdueixen els 0,6 g de solut en un matràs aforat de 200 cm3 de capacitat.2) S’hi afegeix aigua destil·lada a poc a poc i s’agita per homogeneïtzar el contingut del matràs.3) Quan tot el solut està dissolt, es completa amb molta cura fins a la línia d’aforament (les últimes gotes d’aigua

destil·lada es poden incorporar amb un comptagotes o amb una pipeta).

Fixa’t que s’ha afegit aigua a la preparació de la solució fins a un volum total de 200 cm3, no 200 cm3 d’aigua.

Fixa’t també quina és la posició correcta per a la lectura del volum en el coll del matràs aforat. Compte amb l’error de paral·laxi!

m .

4.3. Concentració en massa

La concentració en massa indica la massa de solut dissolta en cada unitat de volum de solució.

concentració massa solut (grams)= —————————————

en massa

volum de solució (litres)

En el SI, la unitat és el kg/m3, però en els laboratoris s’utilitza habitualment el g/dm3 (o g/L), que ens indica els grams de solut dissolts en cada dm3 de solució (o

en cada litre de solució).

Banc d’activitats 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 i 20

1 Estructura de la matèria

28

Exemples

Determinar fórmules empíriques

17. En analitzar la mostra d’un hidrocarbur, es troba experimentalment que conté un 85,62% de carboni. Troba la fórmula empírica d’aquest hidrocarbur.

Com que un hidrocarbur és un compost molecular que conté únicament carboni i hidrogen, el percentatge d’hidrogen a la mostra serà del 14,38%. Si es pren com a base de càlcul 100 g del compost, tindrà 85,62 g de carboni i 14,38 g d’hidrogen. Els mols d’àtoms de carboni i hidrogen en els 100 g de mostra seran:

n

nmol d’àtoms

mol d’àtoms

mol d’àtomsmol d’àtoms

Aquest resultat ens indica que, per cada 7,128 mol d’àtoms de C, hi ha 14,27 mol d’àtoms de H. La relació entre mols d’àtoms és la mateixa que entre àtoms. Per tant, 7,128 àtoms de C : 14,27 àtoms de H.

Però en els compostos, els àtoms estan en una relació de nombres enters senzills. Per trobar aquesta relació, dividim els dos resultats obtinguts pel nombre més petit:

I resulta pràcticament una relació 2:1. Per tant, a la molècula del compost hi haurà dos àtoms d’hidrogen per cada àtom de carboni (La lleugera discrepància trobada –2,002 àtoms en comptes de 2– és deguda a la utilit-zació de dades experimentals, d’exactitud sempre relativa).

La fórmula empírica d’aquest compost és: CH2.

18. Una mostra de 0,386 g d’un òxid de crom conté 0,264 g de crom. Troba’n la fórmula empírica.

No és condició necessària partir de 100 g de mostra per trobar la relació entre el nombre d’àtoms de cada element que hi ha en un compost. Es pot utilitzar qualsevol quantitat de mostra com a base de càlcul. Un cop observades les dades del problema, utilitzarem com a base de càlcul els grams d’òxid analitzat.

En 0,386 g d’òxid hi ha 0,264 g de crom i 0,122 g d’oxigen.

Els mols d’àtoms de cada element presents en els 0,386 g d’òxid són:

La relació entre els mols d’àtoms de crom i d’oxigen és la mateixa que la relació entre àtoms. Per tant, en l’òxid de crom tindrem 5,08 · 10–3 àtoms de crom per cada 7,63 · 10–3 àtoms d’oxigen que, dividint pel valor més petit, ens dóna una relació d’1 àtom de Cr : 1,5 àtoms de O. La relació trobada expressada en nombres enters és: 2 àtoms de Cr : 3 àtoms de O.

La fórmula empírica buscada és: Cr2O

3.

·

·

·

·

·

·

29

19. Si s’escalfen a l’aire 0,853 g d’òxid de manganès(IV), MnO2, pur, s’observa que es desprèn oxigen i queda

un residu de 0,775 g d’un òxid de manganès diferent del de partida. Troba’n la fórmula empírica.

Si en escalfar el MnO2, es desprèn oxigen, la massa de manganès continguda en 0,853 g de MnO

2 ha de ser

la mateixa que la continguda en 0,775 g del nou òxid obtingut.

ja que M (Mn) = 54,94 g/mol i M (MnO2)= 86,94 g/mol.

En 0,775 g del nou òxid hi ha 0,539 g de manganès i la resta és oxigen. La massa d’oxigen al nou òxid és:

m (O) = 0,775 g d’òxid – 0,539 g Mn = 0,236 g O. Així en 0,775 g d’òxid hi ha 0,539 g Mn i 0,236 g O.

La quantitat de cada element serà:

En el nou òxid de manganès hi ha 9,8 · 10–3 àtoms de manganès per cada 1,48 · 10–2 àtoms d’oxigen. Dividint-ho pel valor més petit ens dóna una relació d’un àtom de manganès per cada 1,5 àtoms d’oxigen, una relació equivalent a la de 2 àtoms de manganès per cada 3 àtoms d’oxigen. La fórmula empírica buscada és: Mn

2O

3.

20. Per combustió d’1,000 g d’un compost orgànic que conté carboni, hidrogen i oxigen, s’obtenen 1,913 g de diòxid de carboni i 1,174 g d’aigua. Cerca la fórmula empírica del compost analitzat.

Calculant els grams de carboni que hi ha en 1,913 g de CO2 i els grams d’hidrogen que hi ha en 1,174 g de H

2O,

sabrem la massa de carboni i hidrogen que hi ha en 1,000 g del compost orgànic original. Per tant:

m

m

La massa d’oxigen que hi ha en 1,000 g del compost es calcula per diferència:

m (O) = 1,000 g del compost – (0,5220 g C + 0,1314 g H) = 0,3466 g d’oxigen

Com que tenim totes les dades referides a la mateixa base de càlcul (1,000 g de mostra), podem calcular el nombre de mols d’àtoms de cada element:

En aquest compost hi ha 0,0435 àtoms de carboni per cada 0,0217 àtoms d’oxigen i per cada 0,1304 àtoms d’hidrogen. Dividint-ho pel valor més petit, obtindrem la relació equivalent expressada en nombres enters:

2 àtoms C : 1 àtom O : 6 àtoms H. La fórmula empírica buscada és: C2H

6O.

·

· ·

··

· ·

· ·

·

m

·

·

11


Preparar una solució en tant per cent en massa.

Calcular la quantitat de solut a partir del % en volum.

Calcular la massa de solut a partir de la concentració en massa.

Calcular la molaritat d’una solució.

Calcular la molalitat d’una beguda alcohòlica.

Determinar la fracció molar dels components d’una solució.

Trobar la relació entre diferents tipus de solucions.

Preparar una solució saturada tenint en compte la temperatura.

Calcular la pressió de vapor.

Aplicar les constants ebullioscòpia i crioscòpica.

Aplicar la pressió osmòtica.

Calcular l’energia d’un fotó.

Calcular l’energia per arrencar un electró.

Calcular l’energia d’ionització.

Entendre la ciènciaEs duen a terme activitats basades en les proves

d’avaluació PISA que tenen en compte el grau d’as-

soliment de les competències específiques de la ma-

tèria.

ResumResum esquemàtic dels principals conceptes de la

unitat.

Banc d’activitatsEs poden realitzar en qualsevol moment de l’explica-

ció o d’acord amb la recomanació que se’n fa en els

diferents apartats de la unitat. Apareixen codificades

segons el nivell de dificultat i en relació amb les com-

petències bàsiques i l’àmbit digital del currículum.

Entendre la ciència

Activitats

1. C1 Quins són els comp onents majoritaris de l’aire:

a) Dioxigen i dihidrogen.

b) Dihidrogen i dinitrogen.

c) Dioxigen i dinitrogen.

d) El conjunt de tots els gasos nobles.

2. C2 Ordena els gasos de la taula segons la seva temperatura d’ebullició creixent.

3. C1 Explica les característiques del dinitrogen. Quines aplicacions té?

4. C3 Elabora una hipòtesi que justifi qui perquè en alimentació s’utilitza el dinitrogen i no l’oxigen.

5. C3 Creus que el fet que l’aire estigui contaminat afecta l’obtenció de dinitrogen?

Els gasos més abundants. Aplicacions del dinitrogen

La liquació industrial de l’aire, per obtenir el que s’anomena «aire líquid», s’aconsegueix per sota dels –190 °C. La va aconseguir per primera vegada Carl R. von Linde el 1895 a partir d’una sèrie de compressions, expansions i refreda-ments de l’aire.

Per destil·lació fraccionada de l’aire líquid és possible obte-nir-ne separadament els tres principals components: nitro-gen, oxigen i argó, a preus relativament baixos.

Observa a la taula adjunta els punts d’ebullició del dihidro-gen, l’heli i el neó. En liquar l’aire, aquests gasos continuen en estat gasós. El diòxid de carboni, en canvi, s’ha solidifi cat.

El dinitrogen, N2, és un gas incolor, inodor i insípid. És molt

poc soluble en aigua, no és tòxic ni corrosiu. Aquest gas es comporta com un gas químicament inert a temperatura am-bient. Això és conseqüència del fet que els dos àtoms que formen cadascuna de les seves molècules estan fortament units i cal molta energia per trencar aquesta unió.

El dinitrogen es pot obtenir amb un grau de puresa del 99,9999%. Això en permet la utilització analítica en els cro-matògrafs de gasos. Se subministra comprimit a pressió elevada en bombones d’acer.

El nitrogen és un gas molt important per a la indústria. La seva aplicació principal és l’obtenció de l’amoníac, NH

3

(gas), per reacció del dinitrogen amb el dihidrogen a tem-peratures i pressions elevades. La producció d’amoníac ha augmentat molt els darrers anys i segueix creixent. El 70% es destina a obtenir adobs nitrogenats com el nitrat d’amo-ni, NH

4NO

3, i el sulfat d’amoni, (NH

4)2SO

4.

Per les seves propietats de gas inert, el dinitrogen es fa servir per confi nar gasos corrosius i contaminants, perquè al voltant seu crea una atmosfera inerta protectora. Així, per exemple, en l’obtenció de resines sintètiques o en la cocció

d’olis assecants que, a la temperatura del procés es po-drien infl amar en reaccionar amb el dioxigen de l’aire, s’uti-litza dinitrogen per mantenir separada la massa líquida ca-lenta de l’aire circumdant.

En la indústria alimentària, el dinitrogen és útil per a la con-servació de productes envasats com ara el cafè, les espè-cies, els formatges, els fruits secs, els embotits i un llarg etcètera que inclou les fruites, les verdures i les fl ors.

El «nitrogen líquid» (que bull a –195,7 °C) amplia encara més les aplicacions del nitrogen. Així, per exemple, es fa servir en la congelació ultraràpida d’aliments, la qual cosa permet conservar-ne l’estructura sense alterar les aromes, els gustos i les vitamines. A més, impedeix que hi creixin fongs i bacteris.

En medicina es fa servir per congelar teixits, semen i òrgans sencers.

GasosComposició(% en volum)

Punt d’ebullició (°C)

O2

20,93 –182,8

N2

78,03 –195,7

He 0,0004 –268,8

Ne 0,0016 –245,7

Ar 0,9327 –185,5

Kr 0,0001 –151,5

Xe 0,000008 –108,9

H2

0,011 –252,6

*CO2

0,035 –78,6El tant per cent de vapor d’aigua a l’atmosfera és variable.*El diòxid de carboni passa de gas a sòlid (se sublima) a

t = –78,6 °C i p = 1 013 hPa (1 atm).

Competències CC CM CP

La composició i la concentració de l’aire que respirem es manté invariable des del nivell del mar fi ns a grans altures (78,03% de N

2, 20,93% d’O

2 i 0,03% de CO

2). El que varia és la quantitat absoluta, tal com pots veure a la gràfi ca 1.

La disminució de la pressió atmosfèrica amb l’altitud (gràfi ca 2), forma un ambient hipobàric i això també suposa una pres-sió d’oxigen més baixa, o hipòxia, que limita la difusió pulmonar i el transport d’oxigen als teixits que pot produir diferents efectes en l’organisme, com ara el mal d’altura o fi ns i tot, en casos greus, un edema cerebral o un edema pulmonar.

A la troposfera, la temperatura de l’aire disminueix a raó de 0,65 °C per cada 100 m de pujada segons el model atmosfèric ISA. Aquest model parteix de 15 °C al nivell del mar, per tant, a 7 000 m, la temperatura és de –30,5 °C i a 8 000 m és de –37 °C (gràfi ca 3).

Els efectes de l’altitud en l’organisme Competències CC CI CM

Activitats

1. C1 A partir de les dades representades en aquest perfi l topogràfi c, completa la taula següent:

Altitud Pressió (hPa) Temperatura (°C)

La Serena

Paso de Agua Negra

Las Crucesitas

San Juan

2. C2 Cerca l’altitud de aquestes muntanyes de l’Himàlaia: Baruntse, Everest, Makalu i Chomo Lönzo.

3. C3 Sabem que en cada inspiració introduïm al nostre cos aproximadament 0,5 L d’aire. Calcula el volum d’oxigen que incorporaríem al nostre cos al cim de cada una de les muntanyes anteriors.

Gràfi ca 1. Variació del percentatge d’oxigen present a l’aire respecte de l’altitud, segons el model Atmosfera Estàndard Internacional (ISA) de l’Organització d’Aviació Civil Internacional (OACI).

Gràfi ca 2. Variació de la pressió atmosfèrica respecte de l’altitud.

Gràfi ca 3. Segons el model atmosfèric ISA, es pot veure que a uns 2 500 m s’assoleix una temperatura de 0 °C.

R E S U MSòlids Forma pròpia. Volum constant a temperatura constant. Incompressibles. Densitat superior que els altres estats.

Llei dels gasos ideals: p V

——— = K T

Equació dels gasos ideals:

p V = n R T

Llei de Dalton (mescla de gasos):

pi V = n

i R T

PB = P

t

B

nt = n

i

T(K) = T(°C) + 273 101 325 Pa = 1 atm = 1,013 bar = 760 mmHg = = 760 Torr 1 dm3 = 1 L Condicions normals: p = 1,01 · 105 Pa; t = 0 °C; 1 mol en CN 22,4 L

Pressió estàndard: p = 1,01 · 105 Pa;

Líquids No tenen forma pròpia. S’adapten a la forma del recipient. Poca variació del volum amb la temperatura. Compressibilitat gairebé nul·la. Incompres-sibles. Densitat (generalment) més baixa que la del sòlid corresponent. Flueixen amb facilitat.

Gasos S’adapten a la forma del recipient i n’ocupen tot el volum. No tenen volum propi.

Variació molt important del volum amb la temperatura.

Compressibilitat elevada. Densitat molt baixa. Flueixen amb facilitat.

Solidificació

Per a una mateixa massa de gas…

Llei de Boyle-Mariotte: T (constant)p i V inversament proporcionals

p V = KT

Llei de Charles: p (constant)V i T directament proporcionals

V—— = K

P T

Llei de Gay-Lussac: V (constant)p i T directament proporcionals

p—— = K

V T

p V T n R

Pa m3 K mol J

8,3 ———— K mol

atm dm3 K mol atm dm3

0,082 ————— K mol

Liquació

Vaporització

Sublimació

Fusió

170

A C

T I

V I T

A T

S

I Reaccions químiques

1 Classifica els canvis següents segons si són

físics o són químics:

a) Pintar una porta

b) Bullir aigua

c) Triturar unes ametlles

d) Rostir un tros de carn

e) Barrejar aigua i oli

f) Abocar suc de llimona damunt del marbre

g) Cremar un paper

h) Fregir patates

i) Dissoldre sucre en aigua

j) Obtenir sal de l’aigua del mar

k) Fer la digestió

l) Encendre una bombeta

m) Coure un ou

n) Fondre glaçons de gel

o) Obtenir alumini a partir de la bauxita

2 CC És el mateix reacció química que equació

química? Explica-ho.

3 CC Comenta la frase: «Una equació química és

una representació simbòlica d’un procés real».

4 Copia i col·loca davant de cada fórmula el coefi-

cient estequiomètric adequat perquè cada equa-

ció química quedi igualada.

a) ...Al(s)

+ ...H2SO

4(aq) …Al

2(SO

4)

3(aq) + …H

2(g)

b) …As(s)

+ …O2(g)

…As2O

5(s)

c) …KClO4(s)

…KCl(s)

+ …O2(g)

d) …C6H

14(l) + …O

2(g) …CO

2(g) + …H

2O

(g)

e) ..Na2CO

3(s) + …HCl

(aq) …NaCl

(aq) + …CO

2(g) + …

H2O

(l)

f) …KI(aq)

+ …Pb(NO3)

2(aq) …PbI

2(s)+ …KNO

3(aq)

Llegeix cada equació química fent-hi intervenir

els mols de reactius i de productes de la

reacció.

II Estequiometria

5 CM El carbonat de calci, CaCO3 (sòlid), és molt

abundant a la natura. El marbre i la pedra calcà-

ria estan constituïts per aquest compost. En

escalfar-lo, el carbonat de calci es descompon

en òxid de calci, CaO (sòlid), i diòxid de carboni,

CO2. L’òxid de calci és conegut amb el nom de

calç viva i és molt utilitzat en construcció.

a) Escriu l’equació química corresponent al pro-

cés descrit.

b) Calcula quants mols de diòxid de carboni es

poden obtenir en descompondre’s per la calor

100 g de carbonat de calci.

c) Quants grams d’òxid de calci s’obtindran en

escalfar 2 mols de carbonat de calci?

6 El diclor és un gas de color groc verdós molt

tòxic. Quan reacciona amb l’hidrogen produeix

un altre gas anomenat clorur d’hidrogen, HCl.


cés descrit.

b) Llegeix l’equació química fent-hi intervenir els

volums relatius dels gasos, si tots estan

mesurats en les mateixes condicions de pres-

sió i temperatura.

c) Calcula quants litres de clorur d’hidrogen

s’obtindran si reaccionen 10 L de diclor, si els

gasos estan mesurats en les mateixes condi-

cions de pressió i temperatura.

d) Calcula quants grams de diclor poden reacci-

onar amb 100 g d’hidrogen.

7 El zinc reacciona amb l’àcid clorhídric diluït

i produeix clorur de zinc, que queda dissolt en

l’aigua, i dihidrogen, que es desprèn en forma de

gas.

a) Escriu l’equació química corresponent.

b) Calcula quants mols de HCl es necessiten per

reaccionar amb 3 g de zinc.

c) Calcula el volum de dihidrogen obtingut mesu-

rat a 27 °C i 1,01 · 105 Pa, si reaccionen 0,2 mol

de zinc.

8 CM L’etanol, C2H

5OH, anomenat simplement

alcohol, és un líquid incolor d’olor agradable i de

densitat 790 kg/m3. Té una gran aplicació en per-

fumeria, en la preparació de productes químics i

de begudes i com a combustible. L’alcohol crema

amb el dioxigen de l’aire i s’obté diòxid de carboni

i vapor d’aigua.


cés indicat i calcula quin volum de diòxid de

carboni mesurat en CN s’obtindrà si reaccio-

nen 50 g d’alcohol.

b) Si l’aire conté aproximadament un 20% en

volum de dioxigen, calcula quin volum d’aire

en CN es necessita per reaccionar amb 50 cm3

d’alcohol.

c) Calcula quantes molècules de vapor d’aigua

s’obtindran si reaccionen 10 g d’alcohol.

171

d) Si quan es crema una certa quantitat d’alcohol

s’obtenen 1,5 dm3 de gasos, calcula el volum

de dioxigen que ha reaccionat, si tots els gasos

estan mesurats en les mateixes condicions de

pressió i temperatura.

9 El monòxid de nitrogen reacciona amb el dioxi-

gen i s’obté diòxid de nitrogen. Totes les espècies

químiques que hi intervenen són gasos.


cés indicat.

b) Calcula el volum de dioxigen i el de monòxid de

nitrogen necessaris per obtenir 100 dm3 de

diòxid de nitrogen, si tots els gasos estan

mesurats en les mateixes condicions de pres-

sió i temperatura.

10 En fer reaccionar àcid nítric concentrat, líquid

incolor, i coure, s’obté diòxid de nitrogen, que és

un gas tòxic de color terrós. Calcula el volum de

diòxid de nitrogen obtingut a 40 °C i 1 013 hPa, si

es fan reaccionar 0,3 g de coure amb excés d’àcid

nítric:

4 HNO3(aq)

+ Cu(s)

Cu(NO3)

2(aq) + 2 NO

2(g) + 2 H

2O

(l)

11 Es neutralitzen, amb àcid sulfúric diluït, 100 cm3

d’una solució d’hidròxid de bari 0,20 mol/dm3. La

sal obtinguda és insoluble en aigua.


cés que ha tingut lloc.

b) Després de la neutralització, es filtra i s’asse-

ca la sal obtinguda. Quina massa té?

12 El metà, CH4(g)

, és el component principal del gas

natural. Reacciona amb el dioxigen O2 (crema),

i s’obté diòxid de carboni i vapor d’aigua.

a) Escriu l’equació química corresponent.

b) Calcula la quantitat d’aigua obtinguda quan es

cremen 100 dm3 de CH4, mesurats a 25 °C i

101 kPa.

c) Calcula el volum de diòxid de carboni obtingut

si reaccionen 20 dm3 de metà i tots els gasos


pressió i temperatura.

d) Es mesclen 5 dm3 de metà i 20 dm3 de dioxigen

mesurats els dos en CN. Quants grams d’ai-

gua s’obtindran?

13 Un tros de ferro de 10 g exposat a la intempèrie

augmenta 0,5 g. Suposant que només s’hagi for-

mat òxid de ferro(III), quina massa de ferro que-

darà sense oxidar?

14 Quan es fa saltar una guspira elèctrica a una

mescla de dihidrogen i dioxigen, s’obté aigua. Si

tenim inicialment una mescla formada per

100 cm3 de H2 i 100 cm3 de O

2, calcula el volum

final, una vegada que els gasos han reaccionat,

si tots ells estan mesurats en les mateixes con-

dicions de pressió i temperatura. (Nota:

Considera que l’aigua obtinguda es troba en

estat gasós.)

15 a) Escriu l’equació química corresponent a la

combustió de l’età, C2H

6(g), i també la del butà,

C4H10(g). b) Tenim inicialment una mescla gasosa formada

per 0,50 dm3 d’età, 2,5 dm3 de butà i 20 dm3 de

dioxigen. Una vegada que els gasos han reac-

cionat, calcula el volum final si tots els gasos


pressió i temperatura. (Nota: Considera l’ai-

gua obtinguda en estat gasós.)

16 Un recipient tancat de 10 dm3 conté una mescla

de 2,0 g de metà, 2,0 g de propà i 20 g de dioxi-

gen. Quan salta una guspira elèctrica, els gasos

reaccionen i s’obté diòxid de carboni i vapor

d’aigua.

a) Escriu les equacions químiques correspo-

nents als processos que han tingut lloc.

b) Indica, raonant-ho, després de fer els càlculs

necessaris, quin és el reactiu que s’hi troba en

excés.

c) Calcula la massa total dels productes obtin-

guts i la massa de reactiu que queda sense

reaccionar.

17 El sulfur de zinc (sòlid), reacciona amb el dioxi-

gen i s’obté òxid de zinc (sòlid) i diòxid de sofre

(gas).


cés indicat.

b) Es fa reaccionar una mescla formada per 10 g

de sulfur de zinc i 20 L de dioxigen mesurats

en CN.

c) Calcula quin volum de gasos es tindrà, en CN,

quan s’hagin obtingut 5,0 g d’òxid de zinc.

18 L’amoníac (gas) s’obté industrialment per reac-

ció del dinitrogen amb el dihidrogen.


cés indicat.

b) Dins d’un recipient s’introdueixen 30 mols de

N2 i 30 mols de H

2. Calcula els mols de cada

espècie química després d’haver obtingut

10 mols d’amoníac.

12

PRESENTACIÓ

Recursos digitals de l’alumne

Tots els continguts digitals als quals es fa referència al llibre de l’alumne estan disponibles sense necessitat de

registrar-se al web de recursos didàctics de l’editorial: www.ecasals.cat.Podeu trobar els recursos del llibre Química 1 batxillerat a l’adreça: www.ecasals.cat/quimica1ba.

Es pot accedir als recursos de dues maneres, directament al web (en línia) o descarregar-los prèviament a l’ordi-

nador (fora de línia).

Per accedir-hi en línia, fes un toc a l’opció DVD de l’alumne.

Per accedir-hi fora de línia, fes un toc l’opció DVD de l’alumne descarregable. Es descarregarà un fitxer compri-

mit en format .zip a l’ordinador. Un cop descomprimit, pots accedir a tots els recursos sense necessitat de connexió

a Internet. Pots copiar tots els recursos a un DVD de dades o altres suports informàtics com un llapis de memòria

o una memòria externa si ho creus convenient.

Els recursos estan organitzats per unitats i apartats, i estan senyalats amb les mateixes icones que el llibre imprès.

Vídeo Enllaç Document

en PDF

Els vídeos estan codificats en els formats més recents que optimitzen la qualitat i redueixen la taxa de transferèn-

cia. Els enllaços a llocs web externs sempre fan referència a webs contrastats i que tenen garantida la continuïtat.

13


El llibre de l’alumne en format digital

Hi ha una versió digital del llibre de l’alumne a la qual s’accedeix mitjançant l’adquisició d’una llicència. Té les ca-

racterístiques següents:

El format de paginació és idèntic al de la versió impresa per augmentar al màxim la convivència dels dos

formats.

Tots els recursos digitals es troben en el context de cada pàgina.

Els tests d’autoavaluació poden ser resolts digitalment on-line.

Nota: Les funcionalitats poden variar segons el dispositiu i la capacitat de connexió a Internet.

14

PRESENTACIÓ

1.3 El material per al professor

El material per al professor consta de la proposta didàctica, també en format imprès i en format digital.

La proposta didàctica en format imprès

Conté:

Programacions:

– Competències bàsiques.

– Objectius de la matèria.

– Programació de curs.

– Programació trimestral.

Guia didàctica, per a cada unitat:

– Competències bàsiques: contribució de la unitat

a l’adquisició de les competències bàsiques

– Recursos digitals: relació de re-

cursos digitals de la unitat

– Programació d’aula i orientacions didàctiques

– Test d’autoavaluació

– Solucionari

Banc d’activitats

Avaluacions

– Avaluació primer trimestre: indicadors

d’avaluació i proposta d’avaluació

– Avaluació segon trimestre: indicadors


– Avaluació tercer trimestre: indicadors


– Solucionari de les avaluacions

6

PRESENTACIÓ


El projecte de Química de l’Editorial Casals s’emmarca en el Decret 1105/2014, de 26 de desembre, pel qual

s’estableixen els ensenyaments bàsics corresponents a l’Educació Secundària Obligatòria i Batxillerat.

Amb la voluntat d’atendre les necessitats i demandes de la societat d’avui i del futur, d’establir les bases per a una

formació personal basada en l’autonomia personal que permeti l’aprenentatge al llarg de tota la vida i d’aprendre

a participar de manera activa en una societat democràtica, aquest projecte:

S’adapta al programa de digitalització de les aules.

Promou el desenvolupament de les competències específi ques generals del batxillerat i les específi ques de la

matèria.

Aposta pel talent.

Ajuda a assolir les bases per poder afrontar amb èxit les proves d’accés a la universitat.

S’adapta al programa de digitalització de les aules i integra les competències de l’àmbit digital

Inclou la metodologia i els recursos necessaris perquè pugui ser utilitzat en el doble format imprès i digital, o bé

exclusivament en format digital.

Ofereix uns continguts que utilitzen i tenen com a objectiu el mitjà digital, que inclouen animacions, simulacions,

vídeos, etc., per tal de transmetre informació, desenvolupar habilitats i potenciar actituds.

Facilita la realització d’exercicis d’autoavaluació perquè l’alumnat pugui verifi car l’aprenentatge, i també pugui ser

verifi cat pel professorat.

Conté recursos o referències a recursos d’Internet per completar la part sistemàtica de l’aprenentatge.

Tots els continguts digitals a què fa referència el llibre de l’alumne estan disponibles sense necessitat de regis-

trar-se al web de recursos didàctics de l’editorial: www.ecasals.cat.

A més, el professor disposa del llibre en format digital, que integra tots els recursos digitals i la proposta didàctica

en el context de cada unitat i apartat. El format d’aquest llibre digital està preparat per a una visualització òptima a

les pissarres digitals interactives mitjançant projectors i s’adapta també als diferents models de tauletes i portàtils

que es fan servir habitualment a les aules.

Al peu de pàgina es detallen les competències de l’àmbit digital que estableix el currículum.

Promou el desenvolupament de les competències clau

El Projecte de Defi nició i Selecció de Competències (DeSeCo) de l’OCDE va defi nir el 2003 el concepte de com-

petència com «la capacitat de respondre a demandes complexes i dur a terme tasques diverses de manera ade-

quada». La competència «suposa una combinació d’habilitats pràctiques, coneixements, motivació, valors ètics,

actituds, emocions i altres components socials i de comportament que es mobilitzen conjuntament per aconseguir

una acció efi caç».

Així doncs, el coneixement competencial integra un coneixement de base conceptual: conceptes, principis, teories,

dades i fets (coneixement declaratiu o saber dir); un coneixement relatiu a les destreses, referides tant a l’acció física ob-

servable com a l’acció mental (coneixement procedimental o saber fer), i un tercer component que té una gran infl uència

social i cultural i que implica un conjunt d’actituds i valors (saber ser).

7

El projecte de Química

Un projecte basat en competències requereix, per tant, una formació integral de l’alumnat, de manera que en fi na-

litzar l’etapa acadèmica sigui capaç de transferir els coneixements adquirits a les noves instàncies que apareguin

en l’opció de vida seleccionada. I en aquest sentit, l’Editorial Casals integra, en el projecte de Física i Química, i

des d’un caràcter interdisciplinari i transversal, el desenvolupament de les vuit competències clau del currículum,

assenyalades en el llibre de l’alumne amb les icones corresponents:

CC Competència comunicativa.

CR Competència en recerca.

CI Competència en gestió i tractament de la informació i competència digital.

CP Competència personal i interpersonal.

CM Competència en el coneixement i interacció amb el món.

Integra les competències específi ques de la matèria

La competència científi ca es defi neix a PISA com «la capacitat d’aplicar el coneixement científi c per identifi car les

qüestions a les quals la ciència pot respondre i treure conclusions basades en l’evidència, per tal d’entendre els

canvis realitzats per l’activitat humana i prendre decisions sobre el món natural». Requereix, doncs, la comprensió

de conceptes científi cs, l’habilitat per aplicar una perspectiva científi ca i pensar científi cament sobre l’evidència.

L’Editorial Casals integra en el seu projecte de Química aquests tres processos mentals implicats en la resolució de

preguntes i els codifi ca en les icones següents a les pàgines d’Entendre la ciència

C1 Competència en indagació i experimentació.

C2 Competència en la comprensió de la naturalesa de la ciència.

C3 competència en la comprensió i capacitat d’actuar sobre el món físicoquímic.

En l’apartat 2.2 trobaràs informació més extensa sobre les competències específi ques de química

Aposta pel talent

La recerca del desenvolupament del talent en l’alumnat té com a fi nalitat convertir l’educació en l’instrument prin-

cipal de mobilitat social, ajudar a superar barreres econòmiques i socials, i generar aspiracions i ambicions realit-

zables per tots.

Tots els estudiants tenen talent, si bé aquest és de naturaleses diferents. Tenim la tasca de crear els mecanismes

necessaris per reconèixer-los i potenciar-los, i així encarrilar-los cap a unes trajectòries adequades a les seves capa-

citats, perquè puguin fer realitat les seves aspiracions i es converteixin en rutes que facilitin l’ocupabilitat i estimulin

l’esperit emprenedor mitjançant la possibilitat de triar les millors opcions de desenvolupament personal i professional.

Per fer efectiva la possibilitat que cadascun dels i les alumnes desenvolupi al màxim les seves capacitats, l’Edito-

rial Casals fa efectives unes rutes d’aprenentatge avançades i de repte, que estan codifi cades d’aquesta manera,

respectivament: avançades: ; repte: .

L’educació és el motor que promou el benestar d’un país. El nivell educatiu dels ciutadans determina la capacitat

que tenen de competir amb èxit en l’àmbit internacional i d’encarar els reptes que es plantegin en un futur. Millorar

el nivell dels ciutadans en l’àmbit educatiu suposa obrir-los les portes a llocs de treball d’alta qualifi cació, la qual

cosa representa una aposta pel creixement econòmic i per un futur millor.

20

PROGRAMACIONS

2.1 Competències bàsiques

Competències del Batxillerat

CC Competència comunicativa

Aprendre a comunicar ciència signifi ca saber descriure fets, i explicar-los, justifi car-los i argumentar-los utilitzant els

models científi cs que es construeixen en el marc escolar. A més a més, també suposa la capacitat d’interaccionar

i dialogar amb altres persones. La química hi contribueix en promoure discussions sobre les evidències experi-

mentals, la idoneïtat dels models proposats per interpretar els fets químics, la lectura i interpretació de textos i

il·lustracions, la realització de mapes conceptuals i diagrames il·lustratius dels processos, l’explicació oral o escrita

de la resolució d’un problema o de la realització d’una investigació, etc. D’altra banda, la química aporta el llenguat-

ge simbòlic que utilitza per descriure i explicar les propietats i estructura de les substàncies i els fenòmens químics:

símbols, fórmules, equacions, models moleculars, diagrames, etc.

CR Competència en recerca

La química hi contribueix aportant les capacitats que s’aprenen en la realització de treballs experimentals on cal

cercar informació, fer hipòtesis, planifi car la investigació, fer muntatges experimentals, realitzar i enregistrar les

mesures, analitzar les dades, extreure conclusions, i avaluar i comunicar els resultats. També aporta capacitats

pròpies de la competència de recerca com saber construir models explicatius dels fenòmens, fer prediccions a

partir dels models, argumentar la validesa d’explicacions a la llum de les evidències experimentals i reconèixer les

limitacions.

CI Competència en gestió i tractament de la informació i competència digital

Implica la capacitat de trobar, avaluar, seleccionar i sintetitzar informació d’una manera crítica, tenint en compte

els coneixements adquirits. Des de l’àmbit de la química s’utilitzen les fonts bibliogràfi ques i els recursos que hi ha

a la xarxa per trobar informació, per exemple, sobre el desenvolupament històric dels conceptes químics, sobre

tècniques específi ques o sobre aplicacions pràctiques. D’altra banda, s’utilitzen fulls de càlcul per al tractament de

dades i es fan servir sistemes d’adquisició de dades a través de sensors per a la realització de treballs experimen-

tals. També s’usen visors moleculars i simuladors de processos químics.

Competència comunicativa CC

Competència en recerca CR

Competència en la gestió i el tractament de la informació

i competència digital CI

Competència personal i interpersonal CP

Competència en el coneixement i la interacció amb el món CM

Indagació i experimentació en el camp de la química. C1

Comprensió de la naturalesa de la ciència i de la química en

particular. C2

Comprensió i capacitat d’actuar sobre el món fi sicoquímic. C3

Competències

del Batxillerat

Competències específi ques

de la matèria del batxillerat

21

Competències bàsiques

La competència digital està molt relacionada amb l’anterior pel que fa a la necessitat de trobar, avaluar, seleccionar

i sintetitzar informació d’una manera crítica, tenint en compte els coneixements adquirits a través de la química.

CP Competència personal i interpersonal

Aquesta competència s’assoleix donant pautes per gestionar el treball personal i el treball en grup, i afavorir

l’autoavaluació i l’autoregulació dels aprenentatges. També es promou la refl exió sobre les dimensions socials i

ètiques de les aplicacions de la química, valorant els canvis que ha provocat en la societat l’obtenció i ús de nous

productes i materials, a través de debats que impliquen saber escoltar les opinions dels altres, saber defensar i

argumentar les pròpies, i saber arribar a posicions de consens.

CM Competència en el coneixement i interacció amb el món

La química contribueix a aquesta competència ajudant els estudiants a apropiar-se d’aquells models que permeten

comprendre el món material i físic que els envolta. Aquest coneixement ha de servir també per saber prendre de-

cisions responsables sobre l’explotació i ús dels recursos naturals, el medi ambient, els hàbits de vida saludables

i un futur sostenible. D’altra banda, dóna una visió de quina ha estat la contribució de la química a la societat al

llarg de la història i de com el seu desenvolupament ha infl uït en la cultura i alhora ha estat infl uïda per la cultura

de cada època.

Competències específi ques de la matèria

C1 Indagació i experimentació en el camp de la química

Implica la capacitat de fer-se preguntes i portar a terme investigacions per obtenir la resposta, tot adquirint les ha-

bilitats necessàries: identifi car problemes, generar qüestions susceptibles de ser investigades, dissenyar i realitzar

recerques, enregistrar i analitzar dades, treure conclusions, elaborar, comunicar i defensar hipòtesis, models i expli-

cacions, fer prediccions a partir dels models, examinar les limitacions de les explicacions científi ques, i argumentar

la validesa d’explicacions alternatives en relació amb les evidències experimentals.

C2 Competència en la comprensió de la naturalesa de la ciència implica

La distinció entre ciència i altres formes de coneixement per a l’elaboració de models, i per a l’ús de mètodes empí-

rics i d’arguments lògics per contrastar les hipòtesis i validar els models i les teories proposades. Amb aquesta me-

todologia els químics i les químiques s’esforcen a arribar a les millors explicacions possibles sobre el món material.

Com que l’acceptació de les idees científi ques depèn de l’observació i la contrastació experimental i de la coherèn-

cia amb altres idees que conformen les teories acceptades, el coneixement científi c és, en principi, susceptible de

ser revisat i modifi cat si es troben evidències que no encaixen en les teories vigents.

És important que l’alumnat comprengui els sistemes utilitzats per desenvolupar i avaluar el coneixement científi c i,

també, els processos i els contextos socials que condicionen la manera en què aquest coneixement és obtingut,

comunicat, representat i defensat en la comunitat científi ca. Aquesta comprensió és molt important per discernir

entre el que és ciència i el que no ho és, o sigui, per distingir entre ciència i pseudociència.

C3 Competència en la comprensió i capacitat d’actuar sobre del món fi sicoquímic

Implica apropiar-se dels conceptes, models i principis fonamentals de la química per tal d’utilitzar-los per explicar

i interpretar el món fi sicoquímic i, d’altra banda, aplicar el coneixement integrat dels models, procediments i valors

de la química per poder comprendre i valorar situacions relacionades amb aspectes tecnològics, ètics, socials i

ambientals de la química, tant pel que fa a l’entorn més proper com al món i a la humanitat en el seu conjunt, alhora

que per prendre decisions científi cament fonamentades.

224

Edito

rial C

asal

s • M

ater

ial f

otoc

opia

ble

AVALUACIONS

5.1 Indicador d’avaluació trimestral

Indicadors d’avaluació del primer trimestre: unitats 1-3

ALUMNE/A:

Els orígens del model atomicomolecular de la matèria

Caracterització dels tres nivells de la química: macroscòpic, microscòpic i representacional.

Definició de massa atòmica relativa, massa molecular relativa i massa fórmula relativa.

Utilització dels conceptes de quantitat de substància, de mol i de massa molar.

Determinació experimental de la massa atòmica relativa d’un metall i estimació de la mida d’una molècula i de la constant d’Avogadro pel mètode de la pel·lícula superficial.

Càlculs amb magnituds molars i amb magnituds atòmiques i moleculars.

Determinació de fórmules empíriques i de la composició centesimal d’un compost.

Valoració de les evidències experimentals que van permetre l’establiment de la teoria atomicomolecular de la matèria.

Diferenciació entre substància elemental i compost, i entre estructura molecular i estructura gegant.

Introducció a la nomenclatura i formulació de les substàncies simples i dels compostos: òxids, hidrurs, hidròxids, àcids i sals.

Descripció dels primers intents de classificació periòdica dels elements i establiment de la taula periòdica de Mendeleiev i del concepte de periodicitat dels elements a partir de les seves propietats.

Els gasos, líquids i solucions

Diferenciació entre fets, hipòtesis, experiments, lleis, models i teories, prenent com a exemple la teoria atomicomolecular de la matèria i la teoria cineticomolecular dels gasos.

Determinació experimental de la relació pressió-volum i volum-temperatura.

Caracterització de les lleis experimentals dels gasos.

Establiment de l’escala de temperatura absoluta.

Elaboració del model cineticomolecular per explicar la pressió i les lleis experimentals dels gasos.

Caracterització de les propietats dels líquids: tensió superficial i pressió de vapor i interpretació mitjançant el model cineticomolecular. Ús de simulacions per il·lustrar el model.

Investigació experimental de la massa molecular relativa d’un gas o d’una substància volàtil, fent ús de la hipòtesi d’Avogadro.

Descripció dels tipus i estructura de les solucions.

Caracterització de les dispersions col·loïdals.

Expressió de la composició de les solucions: percentatge en massa i en volum, ppm, concentració en massa i concentració en quantitat de substància.

Preparació d’una solució d’una concentració determinada.

Elaboració del concepte de pressió parcial i aplicació a l’explicació de la solubilitat dels gasos en líquids en contextos reals (per exemple, en les begudes carbòniques).

Caracterització de les propietats col·ligatives de les solucions i interpretació mitjançant el model cineticocorpuscular.

Valoració de la importància de l’osmosi en les cèl·lules, la conservació d’aliments i en les centrals dessaladores.

225

Edito

rial C

asal

s • M

ater

ial f

otoc

opia

ble

Indicador d’avaluació trimestral

Indicadors d’avaluació del segon trimestre: unitats 4-5

ALUMNE/A:

Formulació i nomenclatura

Coneixement de les normes generals de nomenclatura.

Coneixement dels noms tradicionals i els seus equivalents sistemàtics.

Formulació i denominació de les substàncies iòniques.

Formulació i denominació dels hidrurs.

Formulació i denominació dels òxids.

Formulació i denominació de les sals binàries.

Formulació i denominació dels hidròxids.

Formulació i nomenclatura dels àcids.

Formulació i nomenclatura de les sals dels oxoàcids.

Estequiometria

Interpretació molecular i representació d’una reacció química mitjançant una equació química.

Interpretació d’una reacció mitjançant el model cineticomolecular.

Realització de càlculs estequiomètrics en reaccions en què intervenen sòlids, líquids, gasos i solucions.

Identificació del reactiu limitant.

Reconeixement dels àcids i les bases més comuns al laboratori i en la vida quotidiana.

Definició i aplicació del concepte de pH.

Caracterització i valoració dels efectes de la pluja àcida.

Predicció i observació de reaccions de precipitació.

Caracterització de la duresa de les aigües i aplicació de mètodes d’eliminació de la duresa per mitjà de reaccions de precipitació o resines bescanviadores d’ions.

Observació experimental de diferents reaccions redox.

Caracterització de l’evolució del concepte d’oxidació des de la combinació amb l’oxigen fins a la pèrdua o separació parcial d’electrons.

Elaboració del concepte d’estat d’oxidació i identificació de les reaccions redox per observació de la variació dels estats d’oxidació.

Identificació dels oxidants i reductors més comuns.

Descripció del procés d’obtenció d’algunes substàncies elementals a partir de minerals.

Realització experimental d’una valoració redox per determinar la quantitat d’una espècie química present en un producte químic o un fàrmac.

Relació entre propietats, estructura i aplicacions dels polímers.

Caracterització de les reaccions de polimerització i identificació experimental dels polímers a partir de les seves propietats.

15

El material per al professor

Recursos digitals del professor

El professor registrat i validat a www.ecasals.cat disposa de:

Tots els recursos digitals del llibre de l’alumne.

La proposta didàctica en PDF.

Les programacions de curs, d’aula, de totes les comunitats.

Els recursos del llibre Química 1 batxillerat es troben en l’adreça: www.ecasals.cat/quimica1ba

Es pot accedir als recursos del professor de dues maneres, descarregats prèviament a l’ordinador (fora de línia) o

directament al web (en línia).

Per accedir-hi fora de línia, selecciona l’opció DVD del professor descarregable. Es descarregarà un fitxer com-

primit en format .zip a l’ordinador. Un cop descomprimit, es pot accedir a tots els recursos sense necessitat de

connexió a Internet. Si ho creus convenient, pots copiar tots els recursos en un DVD de dades o en altres suports

informàtics com ara un llapis de memòria o una memòria externa.

Els recursos en línia estan integrats en la proposta didàctica en format digital, tal com es descriu en l’apartat se-

güent.

16

PRESENTACIÓ

La proposta didàctica en format digital

El professor registrat i validat a www.ecasals.cat pot accedir a la proposta didàctica integrada amb el llibre de

l’alumne en la seva versió digital eCasals.

Té els avantatges següents:

Llibre de l’alumne navegable i projectable amb tots els

recursos digitals en el context de cada pàgina. La proposta didàctica en PDF associada a cada unitat.

Tests d’autoavaluació en format web i resolubles en línia.

Hi pots començar a navegar directament a www.ecasals.cat/quimica1ba.

17

El material per al professor

L’entorn digital del professor

Si els alumnes disposen de llicències de llibre digital eCasals, el professor té, a més, les funcionalitats següents al

seu entorn digital:

Grups d’alumnes. Per a cada llibre digital, el professor pot crear els seus grups, tants com necessiti.

Tasques. El professor pot assignar activitats a un grup d’alumnes i indicar-ne la data límit de lliurament. Pot

seleccionar qualsevol de les activitats del llibre de l’alumne i de la proposta didàctica.

Qualificacions. Cada grup d’alumnes disposa d’una llista de qualificacions diferenciada segons les tasques

que hagi realitzat.

Mur del grup. Cada grup d’alumnes disposa d’un espai de comunicació professor-alumnat en el qual també

es pot publicar material digital (enllaços, imatges, vídeos).

Creació d’activitats. El professor pot crear de manera fàcil i intuïtiva activitats de les tipologies següents: test,

vertader/fals, relaciona, agrupa, ordena, arrossega paraules o resposta oberta.

Carpeta del professor. El professor disposa d’un espai en línia per penjar i compartir els seus recursos i

organitzar-los per carpetes segons el seu criteri.

Nota: Les funcionalitats poden variar segons el dispositiu i la capacitat de connexió a Internet.

2 PROGRAMACIONS


2.2 Programació de curs

2.3 Programació trimestral

20

PROGRAMACIONS


Competències del Batxillerat

CC Competència comunicativa

Aprendre a comunicar ciència significa saber descriure fets, i explicar-los, justificar-los i argumentar-los utilitzant els

models científics que es construeixen en el marc escolar. A més a més, també suposa la capacitat d’interaccionar

i dialogar amb altres persones. La química hi contribueix en promoure discussions sobre les evidències experi-

mentals, la idoneïtat dels models proposats per interpretar els fets químics, la lectura i interpretació de textos i

il·lustracions, la realització de mapes conceptuals i diagrames il·lustratius dels processos, l’explicació oral o escrita

de la resolució d’un problema o de la realització d’una investigació, etc. D’altra banda, la química aporta el llenguat-

ge simbòlic que utilitza per descriure i explicar les propietats i estructura de les substàncies i els fenòmens químics:

símbols, fórmules, equacions, models moleculars, diagrames, etc.

CR Competència en recerca

La química hi contribueix aportant les capacitats que s’aprenen en la realització de treballs experimentals on cal

cercar informació, fer hipòtesis, planificar la investigació, fer muntatges experimentals, realitzar i enregistrar les

mesures, analitzar les dades, extreure conclusions, i avaluar i comunicar els resultats. També aporta capacitats

pròpies de la competència de recerca com saber construir models explicatius dels fenòmens, fer prediccions a

partir dels models, argumentar la validesa d’explicacions a la llum de les evidències experimentals i reconèixer les

limitacions.

CI Competència en gestió i tractament de la informació i competència digital

Implica la capacitat de trobar, avaluar, seleccionar i sintetitzar informació d’una manera crítica, tenint en compte

els coneixements adquirits. Des de l’àmbit de la química s’utilitzen les fonts bibliogràfiques i els recursos que hi ha

a la xarxa per trobar informació, per exemple, sobre el desenvolupament històric dels conceptes químics, sobre

tècniques específiques o sobre aplicacions pràctiques. D’altra banda, s’utilitzen fulls de càlcul per al tractament de

dades i es fan servir sistemes d’adquisició de dades a través de sensors per a la realització de treballs experimen-

tals. També s’usen visors moleculars i simuladors de processos químics.

Competència comunicativa CC

Competència en recerca CR

Competència en la gestió i el tractament de la informació

i competència digital CI

Competència personal i interpersonal CP

Competència en el coneixement i la interacció amb el món CM

Indagació i experimentació en el camp de la química. C1

Comprensió de la naturalesa de la ciència i de la química en

particular. C2

Comprensió i capacitat d’actuar sobre el món fisicoquímic. C3

Competències

del Batxillerat

Competències específiques

de la matèria del batxillerat

21

Competències bàsiques

La competència digital està molt relacionada amb l’anterior pel que fa a la necessitat de trobar, avaluar, seleccionar

i sintetitzar informació d’una manera crítica, tenint en compte els coneixements adquirits a través de la química.

CP Competència personal i interpersonal

Aquesta competència s’assoleix donant pautes per gestionar el treball personal i el treball en grup, i afavorir

l’autoavaluació i l’autoregulació dels aprenentatges. També es promou la reflexió sobre les dimensions socials i

ètiques de les aplicacions de la química, valorant els canvis que ha provocat en la societat l’obtenció i ús de nous

productes i materials, a través de debats que impliquen saber escoltar les opinions dels altres, saber defensar i

argumentar les pròpies, i saber arribar a posicions de consens.

CM Competència en el coneixement i interacció amb el món

La química contribueix a aquesta competència ajudant els estudiants a apropiar-se d’aquells models que permeten

comprendre el món material i físic que els envolta. Aquest coneixement ha de servir també per saber prendre de-

cisions responsables sobre l’explotació i ús dels recursos naturals, el medi ambient, els hàbits de vida saludables

i un futur sostenible. D’altra banda, dóna una visió de quina ha estat la contribució de la química a la societat al

llarg de la història i de com el seu desenvolupament ha influït en la cultura i alhora ha estat influïda per la cultura

de cada època.

Competències específiques de la matèria

C1 Indagació i experimentació en el camp de la química

Implica la capacitat de fer-se preguntes i portar a terme investigacions per obtenir la resposta, tot adquirint les ha-

bilitats necessàries: identificar problemes, generar qüestions susceptibles de ser investigades, dissenyar i realitzar

recerques, enregistrar i analitzar dades, treure conclusions, elaborar, comunicar i defensar hipòtesis, models i expli-

cacions, fer prediccions a partir dels models, examinar les limitacions de les explicacions científiques, i argumentar

la validesa d’explicacions alternatives en relació amb les evidències experimentals.

C2 Competència en la comprensió de la naturalesa de la ciència

Implica la distinció entre ciència i altres formes de coneixement per a l’elaboració de models, i per a l’ús de mèto-

des empírics i d’arguments lògics per contrastar les hipòtesis i validar els models i les teories proposades. Amb

aquesta metodologia els químics i les químiques s’esforcen a arribar a les millors explicacions possibles sobre el

món material.

Com que l’acceptació de les idees científiques depèn de l’observació i la contrastació experimental i de la coherèn-

cia amb altres idees que conformen les teories acceptades, el coneixement científic és, en principi, susceptible de

ser revisat i modificat si es troben evidències que no encaixen en les teories vigents.

És important que l’alumnat comprengui els sistemes utilitzats per desenvolupar i avaluar el coneixement científic i,

també, els processos i els contextos socials que condicionen la manera en què aquest coneixement és obtingut,

comunicat, representat i defensat en la comunitat científica. Aquesta comprensió és molt important per discernir

entre el que és ciència i el que no ho és, o sigui, per distingir entre ciència i pseudociència.

C3 Competència en la comprensió i capacitat d’actuar sobre del món fisicoquímic

Implica apropiar-se dels conceptes, models i principis fonamentals de la química per tal d’utilitzar-los per explicar

i interpretar el món fisicoquímic i, d’altra banda, aplicar el coneixement integrat dels models, procediments i valors

de la química per poder comprendre i valorar situacions relacionades amb aspectes tecnològics, ètics, socials i

ambientals de la química, tant pel que fa a l’entorn més proper com al món i a la humanitat en el seu conjunt, alhora

que per prendre decisions científicament fonamentades.

proposta didÀctica - ecasalsdata.ecasals.net/pdf/24/9788421849590_l33_24.pdf · 1.1 el projecte de...

Documents