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Dirección EditorialÁngela Ortiz

Autores© Myrna Carrillo ChávezGisela Hernández MillánNorma Mónica López VillaElizabeth Nieto Calleja

EdiciónGabriel Hernández Valverde y Roselia Medina Tinoco

Diseño de interioresAdriana González Gutiérrez, Beatriz Alatriste del Castilloy Érika Fabila Villegas

Diseño de portadaBeatriz Alatriste del Castillo

Corrección de estiloRamona Enciso Centeno, Diego Mejía Eguiluz y Alejandro Reyes Valtierra

DiagramaciónHelium Estudio Creativo S.A de C.V, Carina J. Haro Vázquez, Beatriz Alatriste del CastilloÉrika Fabila Villegas, Martha Berenice Hinojosa Rodríguez y Susana Inés Morales Juárez

IlustradorPedro Martínez

Investigación iconográfi caRoselia Medina Tinoco, Carina J. Haro Vázquez y Gabriel Hernández Valverde

FotografíaCarina J. Haro Vázquez, Isabel Guerrero Alonso, Mariana Barreiro, Filemón Baeza Vidal, Mario Alberto Zamudio, Gabriel Hernández Valverde, Roselia Medina Tinoco, Raquel Soledad López Torres

Archivo Digital/Age Foto Stock: páginas, 17 ab., 20-21, 24, 32 a., 33 ab., 36, 50 ab., 60 ab., 67 a., 76 a., 80 i., 92-93, 95 a., 134, 140 a., 154-155, 169, 183 a., 185 i., 208, 231 a., 232, 233 ab., 244, 272, 288. Archivo Digital/BSIP: páginas 25, 205 a., 234 ab., 245 d., 285. Archivo Digital/Icon Sport Media: páginas 12, 13 d., 15. Archivo Digital/Index Stock: páginas 42 a., 114 ab., 166, 209, 230 i., 248 a. Archivo Digital/Interfoto: 13, 215 i., 276. Archivo Digital/NordicPhotos: páginas 26 d. Archivo Digital/Photo Researchers: páginas portada, 27, 34, 43,47, 61 ab., 62 a., 73, 79 a., 83 a., 86, 95 ab., 103 a., 112, 166, 175, 182, 183 i., 207 d., 210, 212 ab., 214 ab., 220, 221 a., 229 c., 239, 242, 246, 249 i., 262 d., 267, 285, 288. Archivo Digital/Photocuisine: páginas 184 d. Archivo Digital/Science & Society Library Picture: páginas 34, 39 a., 72, 116, 118, 119, 128 ab, 132, 198-199, 213, 299, 290. Archivo Digital/Stock Conection: páginas 19, 269. Archivo Digital/Super Stock: páginas 87, 247, 275 i. Archivo Digital/Prisma: páginas 82 ab. Archivo Digital/Plain Picture: páginas 156, 271. Archivo Digital/Stock Food: páginas 158 i., 278 ab.i. Archivo Nuevo México: páginas 28 ab., 57, 58 a., 67, 68 a., 100 ab., 129 a., 173, 180, 238. Archivo Corel: páginas 35, 38, 42 ab., 46 a., 48 ab., 53, 66 ab., 97, 134,157 d., 162, 165, 172, 266 d. ©2008 Jupiter Images Corporation/Photo Objects: páginas 22 ab., 26 a.d., 28 a., 30 ab., 31 d., 37 a., 39 ab., 44, 45, 46 ab., 48 a., 49, 50 a., 51 d., 54 c., 55, 60 d., 62 ab., 64 i., 65 ab., 68 ab., 69, 75 d., 76, 77 a., 83 ab., 92, 102 a., 113-115 a., 139, 147, 157 i., 167, 170, 171, 184 a., 189, 190 ab., 191, 194, 197, 200 ab., 201, 202, 203 a., 211, 215 d., 217, 218, 221 ab., 224, 225 ab., 231 ab., 235 i., 237 ab., 244, 249 d., 271, 278 a. 287 www.photospin.com: páginas 14, 17, 18, 23 a., 32 ab., 61 a., 66 a., 75 i., 97, 102, 123 ab., 124, 148, 158 d., 163, 190 a., 216 d., 225, 227 a., 238 i., 239 a., 252, 253 i., 270 i., 278, 280, 291. Escher, Maurits Cornelis, J. L. Locher y col. La magia de M.C. Escher, Taschen, Alemania, 2003. Página 286. NASA and The Hubble Heritage Team (AURA/STScI): página 187. Joseph Stroscio; Robert Celotta/NIST página 191.

La presentación y disposición en conjunto y de cada página de Ciencias tres son propiedad del editor. Queda estrictamente prohibida la reproducción parcial o total de esta obra por cualquier sistema o método electrónico, incluso el fotocopiado o escaneado, sin autorización escrita del editor.

D.R. © Editorial Nuevo México, S.A. de C.V., 2008Av. Río Mixcoac 272, colonia Acacias, C. P. 03240, delegación Benito Juárez, México, D. F.

Primera edición: abril de 2008Cuarta reimpresión: mayo de 2011

ISBN: 978-970-677-331-9

Impreso en México

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Myrna Carrillo ChávezGisela Hernández Millán

Norma Mónica López VillaElizabeth Nieto Calleja

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Presentación

Vivimos en una sociedad exquisitamente dependiente de la ciencia y la tecnología, en la cual difícilmente cualquiera sabe algo acerca de ciencia y tecnología.

CARL SAGAN

Astrónomo y divulgador de la ciencia

La frase con la que inicia este texto describe la realidad cotidiana. Usamos ropa de fi bras sintéticas, plásticos, combustibles, nos transportamos en autobuses y automóviles, nos comunicamos por medio del teléfono y las computadoras… Sin embargo, debemos preguntarnos, ¿qué tanto sabemos acerca del funcionamiento de los aparatos que utilizamos y de cómo se elaboran los materiales que empleamos?

Como puedes darte cuenta, para comprender nuestra sociedad actual debemos poseer conocimientos de ciencia y tecnología. En el libro Ciencias tres de Editorial Nuevo México pretendemos consolidar tu for-mación científi ca y tecnológica; para ello te proponemos que comiences el estudio de los temas a partir de una pregunta, para que busques las respuestas con los conocimientos, habilidades y actitudes que vayas adquiriendo y desarrollando. Estas preguntas no son las únicas que se pueden formular, al contrario, son la base para que plantees otras y busques su respuesta.

El libro Ciencias tres se compone de cinco bloques, los cuatro primeros se dividen en tres temas y el último en proyectos en los cuales integrarás y aplicarás lo aprendido en los otros bloques. Cada bloque inicia con una atractiva imagen relacionada con el título y la pregunta formulada. También hallarás un recuadro donde se presentan los propósitos que alcanzarás al terminar el bloque y un texto que te ayudará a anticipar lo que en este estudiarás.

En los primeros tres temas de cada bloque encontrarás, luego del título, una pregunta general relacionada con el contenido del programa de la que se derivan otras. Los temas se dividen en varios subtemas que inician con un recuadro amarillo donde se presenta una situación familiar o problemática y una actividad para resolverla con lo que ya sabes sobre el tema y que aprendiste en otros cursos.

Luego de la situación inicial se presentan textos y actividades que te ayudarán a construir conocimientos para que puedas contestar las preguntas propuestas y otras que te formules. En los textos los conceptos se desarrollan a partir de ejemplos cotidianos y lo que ya aprendiste en otros cursos; a lo largo del libro se marcan con letra negrita los conceptos importantes y los que se introducen como nuevos, así como los nombres de personajes importantes de la ciencia.

Las actividades se clasifi can de acuerdo con las competencias que ejercitarás en cada una, son diferentes y las realizarás de manera individual o colectiva. En seguida se describen:

• Piensa y explica. Su propósito es que elabores explicaciones y predicciones sobre distintas situaciones y observaciones que se plantearán.

• Dedúcelo. Por medio de esta actividad realizarás inferencias a partir de los conocimientos que adquie-ras a lo largo de los temas.

• Procesa información. Está encaminada a la búsqueda, interpretación y organización de información de diferentes fuentes (libros, enciclopedias, revistas e internet) para que construyas conocimientos y procedimientos.

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• ¿Qué opinas? En estas actividades te guiaremos para que analices situaciones cotidianas y con base en lo que has aprendido, puedas emitir opiniones que ayuden a derribar pre-juicios y mitos y seas capaz de tomar decisiones para cuidar tu salud y proteger el medio.

• Resuélvelo. En este apartado te pediremos que propongas soluciones a dife-rentes problemáticas a partir de los conocimientos adquiridos.

• Comunícalo. Las actividades de esta sección pretenden que utilices varios recursos grá-fi cos y lingüísticos para presentar y comunicar ideas, por lo que te pediremos que elabores informes, gráfi cas, tablas, exposiciones, etcétera.

A lo largo de las lecciones se presentan ilustraciones (fotografías, esquemas y gráfi cas) para reforzar tus conocimientos y diferentes tipos de recuadros que tienen un título relacionado con su contenido, como el glosario, que presenta defi niciones en un contexto básicamente científi co, enfocado hacia la química. Otros recuadros son estos:

• Valor al día. Presenta información interesante y actual relacionada con el texto. También encontrarás ejemplos de aplicaciones de los conceptos estudiados.

• Una conexión. Menciona cómo establecer la relación entre los conocimientos que estás aprendiendo con otras asignaturas.

Al fi nal de todos los temas y subtemas hallarás dos secciones, una denominada Evalúate con la cual podrás verifi car si alcanzaste los propósitos indicados para el tema o subtema y otra con el nombre Conoce más, que contiene títulos de libros o direcciones electrónicas que puedes consultar para enriquecer tus aprendizajes.

Como último tema de los primeros cuatro bloques desarrollarás, en equipo, un proyecto en varias fases, con un tema que propongan, donde aplicarás e integrarás todo lo que aprendiste en el bloque y en otras asignaturas. En el quinto bloque también desarrollarás proyectos; uno de estos relacionado con los materiales plásticos y elásticos.

El libro concluye con unas lecturas relacionadas con los contenidos de los cinco bloques del libro, una tabla periódica de los elementos y una página con bibliografía; todos estos recursos te ayudarán a profundizar en los temas desarrollados en el libro.

Esperamos que Ciencias tres de Editorial Nuevo México sea el punto de partida para que en tu vida futura te puedas formular nuevas preguntas sobre la naturaleza y otros aspectos, seas capaz de respon-derlas y puedas construir una cultura científi ca y tecnológica que te permita comprender y explicar el mundo en el que vivimos.

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Las características de los materiales 20 ¿Cuáles son las características de los materiales que nos rodean?

Tema 1 La química, la tecnología y tú 22¿Cómo se relaciona la química con la tecnología y las personas? 1.1. ¿Cuál es la visión de la ciencia y la tecnología en el mundo actual? 221.2. Características del conocimiento científi co: el caso de la química 321.3. Tú decides: ¿cómo saber que una muestra de una sustancia está más contaminada que otra? 44

Tema 2Propiedades físicas y caracterización de las sustancias 50¿Cómo percibimos las propiedades de los materiales?2.1. ¿Qué percibimos de los materiales? 502.2. ¿Se pueden medir las propiedades de los materiales? 562.3. ¿Qué se conserva durante el cambio? 682.4. La diversidad de las sustancias 76

Tema 3¿Qué es y cómo se hace un proyecto escolar? 86Proyecto. Ahora tú explora, experimenta y actúa 88¿Cómo se desarrolla un proyecto sobre las características de los materiales?

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Presentación 4

Conoce tu libro 10

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Índice

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La diversidad de propiedades de los materiales y su clasifi cación química 92¿Cómo se clasifi can los materiales que existen?

Tema 1Mezclas, compuestos y elementos 94¿Cómo clasifi camos las sustancias?1.1. La clasifi cación de las sustancias 941.2. ¿Cómo es la estructura de los materiales? 1041.3. Clasifi cación científi ca del conocimiento de los materiales 1141.4. Tú decides: ¿qué materiales utilizar para conducir la corriente eléctrica? 122

Tema 2Tabla periódica 128¿Cómo se organiza la tabla periódica?2.1. Estructura y organización de la información física y química en la tabla periódica 1282.2 ¿Cómo se unen los átomos? 140

Tema 3Proyecto. Ahora tú explora, experimenta y actúa 150¿Cómo realizamos un proyecto sobre la diversidad de propiedades de los materiales y su clasifi -cación quimica?¿Cuáles son los elementos químicos importantes para el buen funcionamiento de nuestro cuerpo?¿Cómo funcionan las drogas?

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La formación de nuevos materiales 198¿Cómo se forman nuevos materiales?

Tema 1Ácidos y bases 200¿Qué son los ácidos y las bases y cuáles son sus propiedades?1.1. Ácidos y bases importantes en nuestra vida cotidiana 2001.2. Modelo de ácidos y bases. Modelo de Arrhenius 2121.3 Tú decides: ¿cómo controlar los efectos del consumo frecuente de los “alimentos ácidos”? 222

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es La transformación de los materiales: la reacción química 154

¿Cómo se transforman los materiales?

Tema 1La reacción química 156¿En qué consiste un cambio químico?1.1. El cambio químico 1561.2. El lenguaje de la química 1641.3 Tras la pista de la estructura de los materiales 1721.4. Tú decides: ¿cómo evitar que los alimentos se descompongan rápidamente? 180

Tema 2La medición de las reacciones químicas 186¿Cuál es la dimensión del mundo químico?2.1. ¿Cómo contar lo muy pequeño? 186

Tema 3Proyecto. Ahora tú explora, experimenta y actúa 194¿Cómo realizamos un proyecto sobre las transformaciones de los materiales: las reacciones quimicas?

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Química y tecnología 254¿Cómo puedo emplear los conocimientos químicos para crear nuevos materiales?

Proyecto 1¿Cómo se sintetiza un material elástico? ¿Cómo se sintetizaun material plástico? 256Proyecto 2¿Por qué usamos fertilizantes y plaguicidas? 266Proyecto 3¿De qué están hechos los cosméticos y algunos productos de aseo personal como los jabones? 274¿Que otros proyectos puedo realizar? 280¿Qué ha aportado México a la química?¿En qué medida el ADN nos hace diferentes?¿Cuáles son las propiedades de algunos materiales que utilizabanlas culturas prehispánicas? 281¿Cuál es el papel de la química en diferentes expresiones artísticas?

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¿Qué hacemos con...? 283 Lecturas complementarias 284Tabla periódica de los elementos 294Bibliografía 295

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Tema 2Oxidación y reducción 228¿Qué ocurre durante una oxidación?2.1. La oxidación, un tipo de cambio químico 2282.2. Las reacciones redox 238

Tema 3Proyecto. Ahora tú explora, experimenta y actúa 250¿Cómo realizamos un proyecto sobre la formación de nuevos materiales?¿Puedo dejar de utilizar los derivados del petróleo y sustituirlos por otros compuestos?¿Cómo evitar la corrosión?B

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CONOCE TU LIBROA continuación te presentamos cómo está estructurado tu libro de Ciencias tres, con el propósito de que puedas identifi car fácilmente las partes que lo integran y aprovecharlo al máximo.

Identifi cación del bloqueNombre del bloque de acuerdo con el programaTítulo del bloque en forma de preguntaIntroducción al contenido del bloquePropósitos del bloque

Los temas y subtemas están conformados de tal manera que te ayudarán a construir conocimientos y habilidades, y consisten en:

Título del temaSituación inicialActividadesPies de ilustración que la describen y aportan información adicional

Título del subtema

Las entradas de bloque anuncian de manera visualel tema principal y contienen lo siguiente:

10Conoce tu libro

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Los proyectos se encuentran al fi nal de cada bloque y tienen como propósito que integres tus conocimientos, habilidades y actitudes adquiridos a lo largo de los temas.

Fuentes de información para el proyecto

Tiempo estimado para realizar la actividad

Fases en las que se divide el proyecto

Descripción de actividades para tu proyecto

Cada tema y subtema está desarrollado en un formato donde por medio de actividades, tex-tos explicativos e ilustraciones comprenderás cómo se construyen los conceptos científi cos relacionados con la química.

Las actividades se distinguen por un título que da cuenta de su propósito

Sugerencias de fuentes de información: libros y páginas electrónicas

Sección en la que puedes evaluar tu apren-dizaje.

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■ Reúnete con los miembros de tu equipo y respondan.

● ¿Por qué puede tener consecuencias mortales combinar diferentes productos de limpieza caseros, como blanqueadores, quitagrasa y quitasarro?● ¿Qué hacen o deberían hacer los fabricantes de esos productos para que una persona sea consciente del peligro que representa su combinación?● ¿Qué pueden hacer para prevenir ese tipo de accidentes en sus casas?

Dedúcelo

■ Investiga en libros de tu biblioteca escolar, de aula o en internet qué reacción se pro-duce en los convertidores catalíticos que ahora usan muchos automóviles.● Investiga la toxicidad del monóxido de nitrógeno (NO) y del amoniaco (NH

3).● Con los datos que obtengas elabora una nota informativa de máximo una cuartilla en la que expliques si el uso de convertidores catalíticos es una solución real al prob-lema de la contaminación ambiental y por qué. ● Comparte tu nota informativa con los integrantes de tu equipo y consérvala para tu portafolios de evidencias.

¿Cómo se forman nuevos materiales?Las reacciones químicas tienen características que pueden considerarse positivas o benéfi cas y otras que son poco deseables (3.8). Veamos algunos ejemplos.Muchas reacciones químicas son de gran utilidad pues sirven como fuentes de energía, por ejem-plo, de la combustión de las gasolinas y gas se obtiene energía para que se muevan automóviles, trenes, aviones y barcos; la pólvora y otros explosivos proporcionan la energía necesaria para perforar mon-tañas y construir túneles.

Incluso los seres humanos obtenemos la energía ne-cesaria para realizar todas nuestras funciones vitales mediante un proceso químico: la respiración.

La industria farmacéutica desarrolla numerosos pro-cesos químicos para la producción de medicamentos.Gracias a las reacciones químicas hoy contamos con sustancias para aliviar el dolor, la fi ebre, las infeccio-nes bacterianas (antibióticos), tratar la natalidad (an-ticonceptivos) o los desórdenes del sistema nervioso central (anticonvulsivos y antidepresivos), además de muchos suplementos vitamínicos.

La reacción química

En la agricultura, los insecticidas, herbicidas y abonos obtenidos mediante reacciones químicas nos permiten aumentar el rendimiento de las cosechas.

La conservación de los alimentos es posible gracias a que mediante reacciones químicas se sintetizan sustancias que retrasan su descomposición. También en la fabricación de envases para alimentos (metales resistentes a la corrosión, plásticos y pegamentos) están involucradas las reacciones químicas.

Desafortunadamente, las reacciones químicas también se usan en la producción de sustancias perjudiciales, como las que se emplean en las armas químicas y biológicas y las drogas sintéticas.A veces se elaboran sustancias químicas útiles para el bienestar de la humanidad, pero de las que se desconocen (o no se valoran adecuadamente) sus efectos a largo plazo sobre el ambiente.Como ejemplo de lo anterior podemos mencionar a algunos plásticos o aleaciones que tardan muchos años en degradarse y con los cuales se fabrican envases (3.9), pilas, pinturas, aparatos electrónicos, pañales, llantas y tuberías.

3.9. Cuando las sustancias reaccionan, se forman materiales con propiedades dife-rentes, como ocurre con los plásticos que difi eren en mucho del petróleo de donde se obtienen.

■ Responde en tu cuaderno:● ¿Cómo reconocerías que ha sucedido un cambio químico en tu entorno? Menciona dos ejemplos.

■ Lee y realiza lo que se indica:● La lluvia ácida daña los monumentos y edifi cios de mármol porque el ácido sulfúrico (H

2SO4) que contiene, reacciona con el carbonato de calcio (CaCO

3) de los monumentos produciendo dióxido de carbono, agua y sulfato de calcio (CaSO4).

● Identifi ca en este proceso a los productos y a los reactivos y señala algunas de sus propiedades.

Si quieres conocer más sobre los cambios químicos consulta:concurso.cnice.mec.es/cnice2005/35_las_reacciones_quimicas/curso/index.htmlmonografi as.com/trabajos15/reaccion-quimica/reaccion-quimica.shtml

■ Reúnete con tu equipo e investiguen qué reacciones químicas contribuyen al efecto invernadero, a la formación de la lluvia ácida y a la obtención de gases venenosos utili-zados con fi nes bélicos.

■ Explica en tu cuaderno.

● La importancia de las reacciones químicas para la salud y el ambiente.● El valor que tiene la experimentación para el diseño de nuevos materiales.● Las consecuencias de un mal manejo del conocimiento químico■ Con la información obtenida y bajo la dirección de su profesora o profesor organicen un debate, unos argumentarán a favor de los avances en química y otros mencionarán elmal uso de estos.

¿Qué opinas?

163 La reacción química

3.8. Algunas reacciones químicas, como las que ocurren durante la fotosíntesis, generan productos necesarios para la vida.

Evalúate

11 Conoce tu libro

Lecturas complementarias. Al fi nal del libro encontrarás un conjunto de lecturas que complementan la información de algunos temas del libro. En todas se consigna la fuente de donde se tomaron por si deseas obtener más información sobre ella.

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CONCEPTOS DE ÁCIDO Y DE BASE

Lecturas complementarias

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¿Cómo se relaciona la ciencia y la tecnología con mi vida?

Ciencia, tecnología, química y sociedad

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Todos los temas de este libro inician con una problemática familiar con la intención de que asocies los conocimientos que has adquirido con situaciones de la vida diaria. En este apartado, también se plantean algunas preguntas, que a manera de desafío podrás contestar con el estudio del tema.

Preliminares 12

Estas páginas tienen como fi nalidad introducirte a la forma como trabajarás con los temas y subtemas que hay en este libro. En ellas apreciarás que se parte de una situación cotidiana, empezarás a recordar información que aprendiste en otros lugares y situaciones y podrás usarla para construir nuevos conocimientos. ¡Resuélvelas!

Iván y Alan están muy emocionados pues fueron seleccionados para ir al campeonato estatal de atletismo representando a su escuela en la pis-ta de la Universidad Tecnológica del Sur de Sonora, en Ciudad Obregón.

Ellos admiran a Ana Gabriela Guevara (1) y desean algún día llegar a ser tan buenos corredores como ella, por eso se han entrenado mucho du-rante los últimos meses.

Además de dirigirlos durante sus entrenamientos, suprofesora de educación física les ha recomendado quemantengan una dieta balanceada, que beban mucha agua y, a veces, una bebida energética que ella les proporciona.

Para ir a la competencia, la escuela les apoya-rá en la compra de los tenis y ropa que usarán en la prueba, pero les pidió que investigaran cuáles son los más convenientes.

Cuando buscaron en revistas e internet, descubrieron que existe una gran cantidad de materiales con los que se elaboran los tenis y las prendas de vestir. Iván le preguntó a Alan, ¿qué conocimientos existen detrás de la elaboración de estos materiales?, ¿se utiliza-rán estos materiales y conocimientos en la fa-bricación de otros objetos?, ¿de qué manera nos resultan útiles?

Si miramos a nuestro alrededor nos daremos cuenta de que vivimos en una sociedad que disfruta de mu-chos adelantos de la ciencia y la tec-nología. Imagina, por ejemplo, ¿qué sucedería si un día completo no tu-viéramos energía eléctrica?Debido a que en muchas de nues-tras actividades diarias empleamos conocimientos científicos y tecno-lógicos, es conveniente conocer los fundamentos de la ciencia y la tec-nología en sus distintas áreas y có-mo se aplican para mejorar nuestra calidad de vida.

En estos recuadros encontrarás in-formación interesante y actual re-lacionada con los temas del libro, como inventos y descubrimien-tos. También hallarás ejemplos de aplicaciones de los conceptos estudiados.

1. Atletas como Ana Gabriela Guevara utilizan ropa y calzado en

cuya fabricación se aplican diversos conocimientos científi cos.

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El título de esta actividad hace alusión a su propósito: que elabores explicaciones y predicciones sobre distintas situaciones así como observaciones. En general, te reco-mendamos que al terminar cada subtema verifi ques tus respuestas con los miembros de tu equipo, bajo la dirección de tu profesora o profesor.

Si observas una imagen de los primeros Juegos Olímpicos de la era moderna, verás que la ropa de los atletas era holgada y hecha de una fi bra natural: el algodón (2).

La fi bra de algodón se obtiene de procesar los ca-pullos de la planta, luego se combina con ceras y resinas para hacerla resistente.

Durante mucho tiempo, las fi bras naturales eran la única fuente para elaborar telas y con estas, ropa.

Conforme se desarrollaron los conocimientos cien-tífi cos fue posible elaborar nuevos materiales y al-gunos se usaron para fabricar telas con las que se confeccionaría ropa; así en el siglo XX se produjo el poliéster, una tela delgada y ligera con la que se elaboraban prendas deportivas.

Los científi cos experimentan y crean nuevas sustan-cias que nos hacen menos dependientes de los ma-teriales naturales.

2. Comparación de los materiales de ropa deportiva: (a) 1896, (b) 1936, (c) 2007.

■ Contesta con base en lo que has aprendido sobre ciencia y tecnología en tus cursos anteriores.

● ¿Cómo piensas que se relacionan la ciencia y la tecnología con la realización de una compe-

tencia de atletismo?

● ¿Cuál es la aportación de la química a esta actividad?

● ¿De qué manera una competencia de atletismo nos puede ayudar a comprender algunos con-ceptos científi cos?

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3. El empleo de nuevos materiales en las pistas de atletismo ha permitido mejorar el desempeño de los deportistas.

Con estas actividades podrás realizar inferencias a partir de los conocimientos que has adquirido.

■ Observa las imágenes de la fi gura 3, compáralas y responde en tu cuaderno.

● ¿Qué diferencias observas?● ¿En cuál pista piensas que es más fácil correr? ¿Por qué?● ¿De qué manera infl uyó el conocimiento científi co en esta situación?

Kevlar. Fibra sintética, cinco veces más fuerte que el acero, por lo que se usa para fabricar chalecos antibalas, forros de cables o ropa de protección.

Las palabras en verde puedes buscarlas en el glosario.

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■ Explica.

● ¿Por qué el desarrollo de los conocimientos científi cos tiene impacto en la

sociedad?

● ¿Qué relación hay entre el desarrollo de la ciencia y la tecnología y el bie-

nestar de las personas?

La ropa de algodón tiene ciertos inconvenientes: cuando se moja con la transpiración pesa más que cuando está seca.

Gracias a la ciencia y a la tecnología, ahora se pueden diseñar fi -bras sintéticas como el nailon, el poliéster, el espandex, la licra y el kevlar.

Algunas de estas fi bras y otras más se emplean en la actualidad para elaborar ropa deportiva que tiene la particularidad de permitir la entrada del aire y dejar salir el sudor para que se evapore; de esta forma la piel permanece seca y la prenda no se moja.

Por otro lado, durante mucho tiempo las pistas eran de materiales arcillosos; gracias a los avances químicos, ahora se elaboran de un material sintético hecho con asfalto y gomas (3).

Este material, llamado tartán, es antiderrapante y permite mantener un impacto adecuado entre el pie y la superfi cie.

Preliminares 14

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El propósito de este tipo de actividad es que busques, discrimines, interpretes y organices información de diferentes fuentes para que construyas conocimientos y habilidades.

Es común observar que en las pruebas de maratón y en la camina-ta o marcha, ¡que son pruebas de más de 40 km!, los competido-res beban agua durante el trayecto, mientras que los velocistas lo hacen al fi nal de la competencia (4).

Es necesario que los deportistas tomen agua antes, du-rante y después de una competencia porque la pierden mediante la transpiración y así evitan deshidratarse.

El líquido que beben la mayoría de los atletas no es sólo agua, contiene electrolitos disueltos como compuestos de sodio, potasio, magnesio y, cloro, que se pierden por medio del sudor y son impor-tantes para mantener un adecuado nivel de líqui-dos corporales.

Además algunas bebidas contienen carbohidra-tos, necesarios para obtener energía y poder con-tinuar con la actividad. Pero se debe tener cuidado porque algunas contienen demasiadas calorías o pueden provocarles daños por el exceso de sales.

4. Mizuki Noguchi, ganadora del maratón femenil de los Juegos Olímpi-cos de Atenas, 2004. Es indispensable que los corredores de fondo se hidraten constantemente.

■ Busca en las enciclopedias de tu biblioteca de aula o en la esco-lar información sobre los temas siguientes.

● Las aplicaciones de las fi bras naturales.● Las fi bras sintéticas más utilizadas en la confección de ropa

deportiva.

■ Ahora recopila información de esos temas en internet, utiliza un buscador.

■ Lee y analiza la información que recopilaste. Contesta.

● ¿Para qué se usan las fi bras naturales en nuestro país?

● ¿De dónde se obtienen?

Procesa información

Internet puede ser un recurso muy útil para obtener información. Sin embargo, también existen sitios con información poco confi able.

Las páginas de instituciones edu-cativas y gubernamentales ofrecen información verídica. Se debe des-confi ar de las páginas personales o de grupos de pseudociencias.

Para localizar páginas en la red se usan los buscadores. Si se desea encontrar una página con una frase determinada, esta se escribe entre comillas.

Te sugerimos que cuando encuen-tres páginas que te proporcio-nen información sobre ciencia y tecnología y específi camente sobre temas de química, guardes las refe-rencias para que puedas consultar-las posteriormente y las compartas con tus compañeras y compañeros.

Electrolitos. Sustancias que al disolverse en agua dan lugar a la formación de iones (átomos o moléculas con carga eléctrica).Carbohidratos.Sustancias orgánicas constituidas por carbono, hidrógeno y oxígeno.

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Este tipo de actividades representan un reto donde podrás proponer soluciones a diferentes problemáticas o argumentar las decisiones que tomes.

5. Una bebida hidratante es una mezcla de agua con sales minerales y azúcar.

Para llegar a la elaboración de estas bebidas se tuvieron que rea-lizar numerosas investigaciones biológicas y químicas, en las que se analizaron los requerimientos para hidratar a personas con ac-tividad física intensa. Antes, los calambres y dolores musculares eran comunes entre los atletas por la deshidratación y la pérdida de electrolitos.

Para preparar una bebida hidratante se requieren diversos conoci-mientos. Por ejemplo, conocer las necesidades de hidratación de una persona con actividad normal y de una que realiza actividades físicas intensas.

De esta manera se puede detectar que una persona con actividad física consume muchas más calorías y pierde mayor cantidad de agua y sales minerales durante la sudoración, que una persona con actividad normal.

Conocer las características de los elementos de la tabla periódica también es importante, porque no es lo mismo agregar al agua pe-queñas cantidades de sales de potasio que de uranio. Pero, ¿qué cantidad de electrolitos debe agregarse al agua? La ciencia, y en especial la química, tienen la respuesta.

Para establecer las proporciones de cada uno de los componentes de la mezcla se realizan cálculos y mediciones con los que se expe-rimenta hasta encontrar las adecuadas. Posteriormente se le agrega un saborizante y un conservador para aumentar su periodo de vida en anaquel o en bodega (5).

La caloría es una medida de energía, indispensable para realizar actividades. Si se ingieren más calorías de las que el cuerpo metaboliza en un día, se tiende a padecer sobrepeso. En tu libro de Ciencias I, encontrarás información sobre nutrición y su relación con la química.

En estos recuadros te sugerimos que enlaces con otras asignaturaslo que estás aprendiendo.

■ Explica en el cuaderno.

● ¿Qué es lo que harías para balancear la cantidad de calo-rías contenidas en la bebida de un maratonista?

● ¿Cómo aplicarías tus conocimientos de biología y de quí-mica para hacerlo?

● ¿Qué otros conocimientos usarías para diseñar una bebi-da para deportistas?

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