Ciencias Naturales

1
 CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

Fecha / _ /2021

Objetivo OA 13: Demostrar, mediante la investigación experimental,

los cambios de estado de la materia, como fusión, evaporación,
ebullición, condensación, solidificación y sublimación.

Instrucciones:
 Las actividades deben ser resueltas en el cuadernillo.
 Al finalizar las actividades debe escanearse o tomarle una foto y subirla a la
asignación de Edmodo que indicará el profesor.
 Las evaluaciones serán formativas y esta tarea poseerá una nota acumulativa.

Objetivo de la clase: Explicar qué es materia y sus propiedades.

¿TODO ES MATERIA?

Todo lo que puedas imaginar, un sacapuntas, un edificio, el agua que bebes, el aire que
respiras, incluso los seres vivos, tienen algo en común: están formados por materia. La
materia es todo lo que tiene masa y volumen.

La masa corresponde a la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Se mide con un

instrumento llamado balanza. La unidad de medida más utilizada es el kilogramo, cuyo
símbolo es kg. También se pueden emplear el gramo, cuyo símbolo es g: 1 kilogramo es
igual a 1000 gramos.

El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo. Se puede medir con distintos

instrumentos, por ejemplo, una pipeta, una huincha de medir o una probeta. Su principal
unidad de medida es el metro cúbico (m3). Sin embargo, la que más utilizamos para los
líquidos es el litro, cuyo símbolo es L. Ahora bien, 1 litro es igual a 1000 mililitros (mL),
que es otra de las unidades que comúnmente se emplea.

La temperatura es otra propiedad de la materia. Es una magnitud que entrega

información sobre el movimiento de las partículas que conforman un cuerpo. Así́
mientras mayor sea el movimiento de las partículas, mayor será́ su temperatura. Prueba
frotando rápidamente tus manos, ¿qué sientes? Para medirla se emplea un instrumento
llamado termómetro, el que puede estar graduado en distintas escalas de medida: en
Chile, generalmente se emplea la escala Celsius (°C).

2
 CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

ACTIVIDAD

I. Une con una línea el concepto con su definición.

1. Materia -Unidad de medida para la masa.

2. Masa -Cantidad de materia que tiene un
cuerpo.
3. Volumen -Movimiento de las partículas.
4. Temperatura (Tº) -Todo lo que tiene masa y volumen.
5. Kilogramos (Kg.) -Unidad de medida para el volumen.
6. Litros (L) -Unidad de medida para la
temperatura.
7. Grados Celsius (ºC) -Espacio que ocupa un cuerpo.

II. Observa y responde las preguntas a continuación.

Todos los recipientes tienen la misma cantidad de agua.

1. ¿Qué objeto es el que tiene menos volumen? ¿Cómo lo sabes?

____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________

2. ¿Qué objeto es el que tiene más volumen? ¿Por qué lo crees?

____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________

3
 CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

3. Escribe los nombres de los objetos en orden, desde el que tiene menos
volumen al que tiene más volumen:
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________

4. ¿Por qué pareciera que unos recipientes tienen más agua que otros?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________

III. Realiza un dibujo que explique lo que es masa y volumen.

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4
4
“Cambios de estado de la materia”
Objetivo de la clase: Describir los estados de la materia.

LA MATERIA Y SUS ESTADOS

La materia puede encontrarse, generalmente, en tres estados físicos:

solido, líquido y gaseoso, aunque la mayor parte de los objetos que usas
están fabricados con materiales sólidos, como la madera, el vidrio y los
plásticos.

La materia está formada por pequeñas partículas, unidas entre sí́ por
fuerzas de atracción y en constante movimiento. En cada uno de los
estados de la materia, la unión y el movimiento de las partículas son
diferentes tal como se explica a continuación.

Sus partículas están Sus partículas están Sus partículas están

ordenadas y la desordenadas y la mucho más
distancia que las distancia que las desordenadas y
separa es muy separa es mayor que separadas que en los
pequeña. Vibran en en los sólidos. Vibran y líquidos. Vibran y se
sus posiciones fijas, se pueden desplazar. desplazan libremente,
pero no se desplazan. ocupando todo el
espacio disponible.
CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

5
 ACTIVIDAD

I. Busca en la imagen estados de la materia y escríbelos.

Solido Liquido Gaseoso

6
 CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

II. Pegando papeles de colores, representa en cada recuadro cómo están

las partículas en cada estado de la materia.

SOLIDO LÍQUIDO
GASEOSO

7
III.

Completa el siguiente mapa conceptual.

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4
Objetivo: Ejemplificar los cambios de estado de la materia
“Cambios de estado de la materia”
Los cambios de estado de la materia

Cuando un cuerpo, por acción del calor o del frío pasa de un estado a
otro, decimos que ha cambiado de estado. Por ejemplo, en el caso del
agua, cuando hace calor, el hielo se derrite y si calentamos agua líquida
vemos que se evapora. El resto de las sustancias también puede cambiar
de estado si se modifican las condiciones en que se encuentran. Además de
la temperatura, también la presión influye en el estado en que se
encuentran las sustancias.

Los cambios de estado de la materia son:

Fusión –Vaporización – Cristalización – Solidificación – Sublimación –

Condensación.

Fusión: Si se calienta un sólido, llega un momento en que se

transforma en líquido. Este proceso recibe el nombre de fusión. El punto de
8
fusión es la temperatura que debe alcanzar una sustancia sólida para
fundirse. Cada sustancia posee un punto de fusión característico. Por
ejemplo, el punto de fusión del agua pura es 0 °C a la presión atmosférica
normal.

Vaporización: Si calentamos un líquido, se transforma en gas. Este

proceso recibe el nombre de vaporización o evaporación. Cuando la
vaporización tiene lugar en toda la masa de líquido, formándose burbujas
de vapor en su interior, se denomina ebullición. También la temperatura de
ebullición es característica de cada sustancia y se denomina punto de
ebullición. El punto de ebullición del agua es 100 °C a la presión
atmosférica normal.

Cristalización: La cristalización o sublimación inversa (regresiva) es

el cambio de la materia del estado gaseoso al estado sólido de manera
directa, es decir, sin pasar por el estado líquido.

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

Solidificación: En la solidificación se produce el cambio de estado de

la materia de líquido a sólido, debido a una disminución en la temperatura.
Este proceso es inverso a la fusión. El mejor ejemplo de este cambio es
cuando metes al congelador un vaso de agua. Al dejarlo por unas horas ahí
el agua se transforma en hielo (líquido a sólido), debido a la baja
temperatura.

Sublimación: La sublimación o volatilización, es el proceso que

consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin
pasar por el estado líquido. Al proceso inverso se le denomina sublimación
inversa; es decir, el paso directo del estado gaseoso al estado sólido. Un
ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse es el hielo seco.

Condensación: La condensación, es el cambio de estado que se

produce en una sustancia al pasar del estado gaseoso al estado líquido. La
temperatura a la que ocurre esta transformación se llama punto de
condensación.

9
Podemos decir entonces que en el estado sólido las partículas están
ordenadas y se mueven oscilando alrededor de sus posiciones. A medida
que calentamos el agua, las partículas ganan energía y se mueven más
deprisa, pero conservan sus posiciones.

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

Cuando la temperatura alcanza el punto de fusión (0ºC) la velocidad de las

partículas es lo suficientemente alta para que algunas de ellas puedan
vencer las fuerzas de atracción del estado sólido y abandonan las
posiciones fijas que ocupan. La estructura cristalina se va desmoronando
poco a poco. Durante todo el proceso de fusión del hielo la temperatura se
mantiene constante.

En el estado líquido las partículas están muy próximas, moviéndose con

libertad y de forma desordenada. A medida que calentamos el líquido, las
partículas se mueven más rápido y la temperatura aumenta. En la
superficie del líquido se da el proceso de vaporización, algunas partículas
tienen la suficiente energía para escapar. Si la temperatura aumenta, el
número de partículas que se escapan es mayor, es decir, el líquido se
evapora más rápidamente.

Cuando la temperatura del líquido alcanza el punto de ebullición, la

10
velocidad con que se mueven las partículas es tan alta que el proceso de
vaporización, además de darse en la superficie, se produce en cualquier
punto del interior, formándose las típicas burbujas de vapor de agua, que
suben a la superficie. En este punto la energía comunicada por la llama se
invierte en lanzar a las partículas al estado gaseoso, y la temperatura del
líquido no cambia (100ºC).

En el estado de vapor, las partículas de agua se mueven libremente,

ocupando mucho más espacio que en estado líquido. Si calentamos el
vapor de agua, la energía la absorben las partículas y ganan velocidad, por
lo tanto la temperatura sube.

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

ACTIVIDAD

I. Completa la tabla respondiendo SI o NO, según corresponda.

11
 II. Completa con el cambio de estado que corresponde a cada
ejemplo.

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

Objetivo: Analizar los cambios de estado que se producen por

liberación de energía térmica

Imagina que tienes un trozo de mantequilla y lo expones a la llama del fuego,

¿qué crees que le ocurriría? Y si luego de un rato alejas la mantequilla de la
fuente de calor, ¿qué sucedería?

Al alejar la mantequilla del fuego, las partículas liberan energía térmica

disminuyendo así su movimiento, por lo que aumentan las fuerzas de atracción
entre ellas llegando a unirse. De este modo la mantequilla volvería a
solidificarse.

12
A continuación, describimos los cambios de estado que se producen por
liberación de energía térmica. En todos ellos, las partículas liberan energía
térmica, por lo que disminuyen su movimiento, es decir, su energía cinética, lo
que aumenta la fuerza de atracción entre ellas y llegan a unirse.

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

En síntesis…

A continuación, te presentamos una tabla que te permitirá comparar lo que

ocurre con la energía cinética, las fuerzas de atracción y la distancia que hay
entre las partículas cuando una sustancia libera o absorbe energía térmica.

13
 CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

ACTIVIDAD

Analiza la situación descrita y responde las preguntas en el cuadernillo.

Emilia pidió ayuda a su mamá para realizar una experiencia en la cocina de su

casa que le permitiera reconocer un cambio de estado. Para ello, consideró los
14
siguientes pasos.

- Paso 1: Colocó un cucharón en el congelador de su refrigerador por varios

minutos.

- Paso 2: Llenó la tetera con suficiente agua y comenzó a calentarla en la

cocina.

- Paso 3: Al salir vapor de agua desde la tetera, Emilia sacó el cucharón del
congelador y lo acercó a la tetera.

- Paso 4: Luego, trasvasijó el agua caliente de la tetera a una cubeta y lo

dejó en el congelador de su refrigerador.

a. ¿Qué cambios de estado pudo observar Emilia? ¿Por qué?

__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________

b. Representa los cambios de estado experimentados por el agua.

__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________

c. ¿Reconoces alguna de estas transformaciones experimentadas por el

agua en eventos que ocurren en la naturaleza?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

d. ¿Qué precauciones debió tener Emilia al trabajar con calor? Señala dos.
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
15
 CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

Objetivo de la clase: Conocer los Cambios de estado en la

naturaleza

Cambios de estado en la naturaleza

16
¿Dónde se produce la fusión en la naturaleza?

En las nieves de las montañas, allí donde nacen los ríos. En el

derretimiento de los casquetes polares. En el hielo que enfría una bebida.

¿Dónde se produce la evaporación en la naturaleza? ¿Cuál es la

diferencia con la ebullición?

La evaporación del agua líquida se produce a temperatura ambiente. En

ríos, océanos y en cualquier charco de agua. Así se seca la ropa tendida
al aire. La ebullición se produce cuando el agua hierve y se observan
burbujitas. Esto ocurre aproximadamente a 100° C.

¿Dónde se produce la condensación en la naturaleza?

En los vidrios de las ventanas de nuestras casas y vehículos de

transporte, cuando afuera la temperatura es baja en relación a la
interior. Cuando eso ocurre, decimos que los vidrios se han empañado.
Lo mismo ocurre en los espejos del baño cuando nos duchamos con agua
caliente.
También ocurre en los vidrios de los lentes cuando nos acercamos al
plato de sopa.

¿Dónde se produce la solidificación en la naturaleza?

En muchos lugares del mundo, en que las temperaturas ambientales son

muy bajas. Por ejemplo a veces en invierno los charcos de agua se
solidifican y forman en escarcha. Suele ser resbalosa y peligrosa al
caminar.
En algunos lugares, hay lagos enteros que se congelan. ¡En esos lugares
se puede patinar en el hielo!.

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

¿Dónde se produce la sublimación en la naturaleza?

Es difícil darse cuenta pero ocurre en la naturaleza. También lo podemos

ver en el laboratorio de ciencias.
17
La sublimación se produce en los campos de hielo, en los hielos eternos
de las montañas y en los casquetes polares.
También se produce en los cometas

Piensa en algún otro ejemplo de cambio de estado que ocurra de manera

natural en el entorno. ¿Se produce por liberación o absorción de calor?
Las transformaciones físicas más perceptibles son las que experimenta el
agua, aunque también ocurren otras, como lo que le ocurre al magma.

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

ACTIVIDAD

1. Lee la siguiente situación y luego realiza lo solicitado.

Un día de verano en que la temperatura

ambiental era muy alta, Matilde y su familia
decidieron tomar una rica once en el jardín de
su casa, ya que ahí la temperatura era menor
18
que en el interior del hogar.
Cuando concluyeron, Matilde ayudó a su papá a retirar las cosas de la
mesa. Fue en este momento cuando observó que la consistencia de la
mantequilla era distinta a cuando la sacaron del refrigerador, ya que
se había derretido.

a. ¿Qué fue lo que llamó la atención de Matilde?

_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________

b. ¿Qué variables te permitirían plantear una pregunta de

investigación que se relacione con lo observado por Matilde? Señala
las variables dependiente e independiente.

Variable dependiente:
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________

Variable independiente:
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

c. Relaciona las variables indicadas en la pregunta anterior y formula

una pregunta de investigación considerando las mismas variables.
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________

d. Formula una hipótesis que responda a la pregunta de investigación

planteada.
19
 _____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

Objetivo de la clase: Síntesis unidad 4 “cambios de estado de la

materia.”

RECORDEMOS LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS ESTADOS FÍSICOS

DE LA MATERIA

1. Los sólidos, como la piedra, al cambiarla de un vaso a otro, no cambia

su forma ni su volumen, es decir, se mantienen definidos.

20
2. Los líquidos, se adaptan a la forma del recipiente que los contiene. Es
por ello que se dice que los líquidos no tienen forma propia, pero sí un
volumen definido. Por eso, al traspasar el jugo de un recipiente a otro,
si bien cambió su forma, su volumen permaneció́ igual.

3. Los gases, tiene la capacidad de ocupar todo el espacio disponible. Por

ejemplo, si inflas tres globos de diferentes formas con aire y los
cierras herméticamente, el gas se adaptará a la forma de los globos,
ocupando todo el espacio disponible, es decir, la forma y el volumen
de los gases no son definidos.

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

ACTIVIDAD

I. Completa el esquema que te permitirá sintetizar los cambios de

estado. Luego, pinta las flechas de color rojo si el cambio de estado
se produce por absorción de calor y de azul si es por liberación de
calor.

21
II. Compara los estados sólido y líquido de la materia de acuerdo al
modelo corpuscular de la materia.
CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

a. ¿Qué criterios o características te permitirían establecer

semejanzas y diferencias? Señala dos.-
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
22
 b. Completa la tabla indicando dos diferencias y una semejanza.

III. Lee la siguiente situación. Luego, responde las preguntas en tu

cuadernillo.

La curiosidad de Pedro por estudiar la materia, sus partículas y estados, lo

llevó a realizar la siguiente experiencia.

Paso 1
Consiguió tres globos de igual tamaño y los rotuló con los números 1, 2 y 3.

Paso 2
Llenó los globos 1 y 2 con la misma cantidad de agua e introdujo el globo 2 en
el congelador durante tres horas.

CIENCIAS NATURALES
UNIDAD 4

“Cambios de estado de la materia”

Paso 3
El globo 3 lo infló solo con aire, procurando que tuviera un tamaño similar a los
otros dos globos.

a. Representa a través de un dibujo cómo se encuentran las partículas al

interior de cada globo.

23
b. ¿Qué sucede con las fuerzas de atracción y el movimiento de las partículas
de agua en los globos 1 y 2? Explica.
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________

c. ¿Existen diferencias entre las partículas del aire que te rodean con aquellas
que se encuentran al interior del globo 3? ¿Por qué?
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________

d. ¿Qué crees que sucedería si Pedro introdujera el globo 3 en el congelador?

_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________

24