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Libro para el maestro
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III
CIENCIAS
Contesten las siguientes preguntas:
1. ¿Qué propiedad física de los materiales se aprovecha para manufacturar papel
aluminio? ¿Por qué?
2. ¿Cuáles materiales emplearían ustedes en la fabricación de bicicletas? Argumenten
su elección.
3. ¿Qué ventajas o desventajas tendría usar aluminio en palas y arados para cultivar la tierra?
Las ciencias y la comunidad científica
Los materiales aislantes que cubren los conductores eléctricos son elaborados con plástico, debido a que no es
conductor de electricidad. Sin embargo, actualmente no todos los plásticos tienen esta característica. Los
investigadores Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid y Hideki Shirakawa lograron modificar estos materiales para
que pudieran conducir la corriente eléctrica; con ello, han abierto nuevas opciones de desarrollo tecnológico.
El tratamiento que aplicaron en esta
investigación –por la que recibieron
el Premio Nobel de Química en el
año 2000- consiste en introducir en
el material original no conductor
otros materiales donadores de
electrones libres o de valencia.
Lo anterior permite modificar el
comportamiento
atómico
del
plástico, convirtiéndolo en un buen
conductor de la corriente eléctrica.
Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid y Hideki Shirakawa obtuvieron el Premio Nobel de Química
2000 por el descubrimiento de los plásticos conductores de electricidad.
Lo que aprendimos
Resuelvo el
problema
“¿Por qué los cables de lámparas y contactos eléctricos están fabricados con cobre y no
con otros metales?”
Para resolver el
problema
realiza lo siguiente:
1. ¿Qué propiedades físicas tiene el cobre?
2. ¿Cede o acepta electrones con facilidad? Argumenta tu respuesta.
3. ¿Qué ventaja tiene el cobre con respecto a otros materiales metálicos, considerando
el valor de resistividad eléctrica?
Reflexión sobre lo aprendido
¿La opinión que tenías al inicio de la secuencia
sobre los materiales que conducen la corriente
eléctrica ha cambiado? Menciona las
similitudes y las diferencias que encuentras.
Para recapitular el
contenido revisado hasta
el momento, consulta el
programa
¿Un mundo
metálico?
, en la
programación de la red
satelital Edusat.
Contesten las siguientes preguntas:
1. Cuestione si la ductilidad es útil cuando
se elaboran objetos con formas de hilos
finos.
RM
La maleabilidad, porque gracias
a esta propiedad se pueden hacer
láminas muy delgadas.
2.
RL
Por ejemplo: El aluminio, porque es un
material resistente, ligero y brillante.
3.
RL
Por ejemplo: Que el aluminio
se deforma más fácilmente que
otros materiales.
Las ciencias y la comunidad científica
Mencione a los estudiantes cómo, con el
trabajo de estos científicos, las ciencias
siempre van evolucionando y modificando
conceptos obsoletos, en este caso las
propiedades de algunos plásticos para
hacerlos conductores. Puede pedir que
mencionen algunas ventajas y desventajas
de que los plásticos posean esta propiedad;
por ejemplo, que no se oxidan, pero que no
podrían ser utilizados como aislantes, o bien,
referirse al texto introductorio.
A partir de las propiedades metálicas
de algunos materiales, el programa muestra
diversas aplicaciones tecnológicas que
tienen los metales en artículos cotidianos e
industriales.
4
Puede aprovechar el recurso para
sintetizar con sus alumnos los conocimientos
construidos hasta el momento.
Lo que aprendimos
Resuelvo el
problema
Para resolver el
problema
realiza lo
siguiente:
1.
RM
El cobre es un metal maleable, dúctil,
buen conductor de la corriente eléctrica y
con poca resistencia eléctrica.
2.
RM
Los átomos del cobre liberan con
facilidad sus electrones de valencia
para cederlos a otro átomo que pueda
aceptarlos.
3.
RM
Comparativamente, el cobre tiene
menor valor de resistividad eléctrica que
el aluminio y el hierro.
Reflexión sobre lo aprendido
RL
Por ejemplo: Antes pensaba que todos los
materiales conducían la electricidad de la
misma manera, pero ahora comprendo que
algunos son mejores conductores que otros y
que incluso algunos pueden ser, a la vez,
aislantes y conductores, como el silicio.