Septimo Grado: Quimica Preparatoria

Ingeniería y Tecnología: Estudia y aplica las prácticas de ciencias e ingeniería en el diseño y la construcción de prototipos, para solucionar problemas basado en evidencia científica.

Ciencias Físicas - Química: Estudia la estructura y la composición de la materia, así como los cambios y las interacciones entre sus partículas.

Utiliza y desarrolla prácticas de las ciencias e ingeniería al evaluar investigaciones relacionadas con las ciencias biológicas, y en la solución de problemas de investigación.

Diseña soluciones óptimas para mejorar una solución a problemas de la vida real, tomando en cuenta los requerimientos y las necesidades de la sociedad.

Obtiene, comunica y representa información de la estructura, las propiedades, los cambios y la organización de la materia, a partir de la estructura del átomo, mediante el uso de modelos e investigaciones sencillas.

Describe las ramas de las ciencias asociadas con la química, como bioquímica, química física, química ambiental, química analítica, química industrial y química orgánica y las asocia a científicos y profesiones relacionadas con estas.

Aplica los procesos de observación, medición, inferencia, predicción, clasificación, comunicación, interpretación de datos, formulación de hipótesis y experimentación, y las prácticas de ciencias e ingeniería, en cada experimento e investigación que le lleve a resolver problemas relacionados con las ciencias químicas.

Planifica y lleva a cabo investigaciones con énfasis en el uso correcto de los instrumentos de experimentación, así como en las reglas de seguridad inherentes a su investigación.

Analiza e interpreta datos mediante tablas, gráficas, cálculos matemáticos, uso del Sistema Internacional de Unidades (SI), uso de la tecnología y sus anotaciones, de manera sistemática, para establecer conclusiones claras y precisas.

Formula preguntas basadas en datos relevantes e información científica corroborable, sobre problemas de investigación en las ciencias químicas, para definir problemas de ingeniería.

Aplica las prácticas de ingeniería —define un problema, desarrolla una solución al problema y optimiza la solución— considerando los siguientes aspectos:

Aplica prácticas de ciencias e ingeniería al comunicar pensamiento crítico y computacional en la representación de datos, en la preparación de informes de laboratorio y de experimentos, así como en la elaboración de informes orales y escritos.

Define, con suficiente precisión, las especificaciones y las limitaciones de un problema de diseño, para asegurar una solución exitosa, tomando en consideración los principios científicos relevantes y los impactos potenciales sobre las personas y el ambiente, que delimitan las posibles soluciones (como por ejemplo, desarrollar un plan de implementación para la solución de algún problema ambiental observado por contaminación por sustancias químicas, derrames o desechos tóxicos, y expone el impacto de este problema sobre las personas y el ambiente).

Desarrolla un modelo para generar datos, al realizar pruebas interactivas y modificaciones a un objeto, una herramienta o un proceso, con el fin de documentar y obtener el diseño óptimo (como, por ejemplo, generar datos observables para ofrecer alternativas de solución a problemas de contaminación química, de uso indebido de material químico, de desecho de materiales tóxicos o de desecho de material biomédico, que faciliten la mejor disposición de desechos y de desperdicios sólidos, químicos, biomédicos y otros). Diseña el modelo, lo pone a prueba, mediante datos obtenidos, le hace modificaciones, lo somete a prueba nuevamente y evalúa su funcionamiento.

Analiza los datos obtenidos de pruebas, para determinar las similitudes y las diferencias entre varias soluciones de diseño, e identificar las mejores características de cada una, para combinarlas en una solución nueva, que atienda mejor los criterios para el éxito de estas (como, por ejemplo, proveer varias soluciones probables a problemas ambientales relacionados con la Química, y las somete a prueba).

Evalúa soluciones de diseño competitivas, usando un proceso sistemático para determinar cuán bien atienden las especificaciones y las limitaciones del problema, con énfasis en realizar proyectos en los que se integren varias disciplinas como, por ejemplo, la Robótica (aplicar la robótica o las simulaciones computacionales al diseño que va a ponerse a prueba).

Conoce los conceptos fundamentales inherentes a la creación de una propuesta de investigación (con énfasis en conocer las prácticas de ciencias e ingeniería, y las bases para el desarrollo de una propuesta de investigación: identificación de problemas de investigación, identificación de variables, redacción de hipótesis, medición, medios para recopilar e interpretar datos, y aspectos de ética y seguridad).

Define conceptualmente materia, así como las propiedades generales que la distinguen: masa, volumen e inercia.

Distingue y compara propiedades físicas (intensivas y extensivas) y propiedades químicas de la materia.

Describe cualitativamente la materia, incluyendo las siguientes propiedades: densidad, solubilidad, transparencia (materia transparente, translúcida u opaca), elasticidad, magnetismo, compresibilidad y divisibilidad, entre otras.

Describe cuantitativamente las propiedades físicas de la materia, como la masa, el volumen, la longitud, la densidad y la temperatura, utilizando el Sistema Internacional de Unidades (SI).

Relaciona las medidas (de masa, volumen, longitud, densidad y temperatura) con sus unidades correspondientes, y con los instrumentos de medición adecuados para cada una.

Experimenta con las magnitudes y las unidades del Sistema Internacional de Unidades (SI), para calcular la densidad de algunos sólidos y líquidos, y destacar la importancia y la utilidad de esta propiedad.

Experimenta con la propiedad de densidad de varios materiales, para utilizar el pensamiento matemático y resolver problemas en los que se obtengan datos de masa y volumen; y calcular entonces la densidad mediante la ecuación D = m/V (donde D = densidad; m = masa; V = volumen).

Experimenta con las propiedades físicas que se relacionan con los estados de la materia (punto de fusión, punto de ebullición, punto de congelación), para describir sus cambios.

Define y distingue los conceptos sustancia, mezcla homogénea y mezcla heterogénea.

Experimenta con diferentes materiales, para explicar cómo distinguir las sustancias de las mezclas.

Elabora un esquema gráfico (diagrama, representación pictórica o mapa conceptual) que representa el sistema de clasificación de la materia y las propiedades físicas y químicas de la materia, considerando su conocimiento previo.

Establece la diferencia entre una sustancia y una mezcla.

Distingue entre los métodos físicos de separación de mezclas (filtración, cromatografía, decantación, cristalización y destilación, entre otros) y los métodos químicos de descomposición de compuestos (calentamiento, electrólisis, fotólisis).

Define solución, e identifica sus propiedades principales.

Describe las propiedades de los distintos tipos de solución: solución diluida, solución saturada y solución sobresaturada.

Recopila información para explicar y proveer ejemplos de los usos que se le dan en la vida cotidiana a cada tipo de solución.

Reconoce que las partículas que componen la materia están en continuo movimiento.

Describe cómo el movimiento de las partículas de la materia provoca cambios en el estado físico de esta.

Desarrolla y utiliza modelos cualitativos que demuestran los cambios en el movimiento (energía cinética) de las partículas, en la temperatura y en el estado (sólido, líquido, gaseoso) de una sustancia, cuando se le aplica o se le quita energía térmica.

Explica que los cambios físicos no producen cambios en la materia (no altera la identidad de la sustancia), a diferencia de los cambios químicos, de los que surgen nuevas sustancias.

Predice y describe los cambios físicos y los cambios químicos (inflamabilidad, combustibilidad, reactividad, formación de precipitado, cambios en color, efervescencia, cambios de estado) en la materia, producidos por los efectos de aplicar o quitar calor.

Define y distingue los conceptos átomo, elemento y compuesto.

Describe la estructura del átomo (núcleo, nube de electrones) y las partículas subatómicas (los protones, los neutrones y los electrones) que lo componen.

Recopila información de fuentes confiables, para explicar cómo se fueron modificando los modelos del átomo a través del tiempo hasta desarrollar la teoría atómica actual.

Explica que todos los elementos están representados en la tabla periódica, y que se los organiza por familias y periodos, considerando tanto sus propiedades físicas (estado físico, metal, no metal, metaloide) como sus propiedades químicas (estado de oxidación).

Identifica dónde se localizan el número atómico y el número de masa atómica de los elementos en la tabla periódica, qué representan y cómo se calculan.

Explica cómo se obtienen el número de protones, el número de electrones y el número de neutrones del átomo de, al menos, los primeros 18 elementos, usando los datos incluidos en la tabla periódica.

Utiliza el modelo del átomo de Niels Bohr para escribir la configuración de los electrones, por niveles de energía, para los primeros 18 elementos de la tabla periódica.

Examina la configuración de los electrones, por niveles de energía, de los primeros 18 elementos de la tabla periódica, para identificar los electrones de valencia y representar las estructuras de Lewis de los átomos de dichos elementos.

Identifica elementos que se clasifican como metales y elementos que se clasifican como no metales; describe las propiedades que los caracterizan; e investiga sobre sus usos y aplicaciones en la industria y en la vida cotidiana.

Describe y nombra las familias principales de elementos químicos (1A - 8A), según sus propiedades físicas generales (familias de los alcalinos, alcalinotérreos, halógenos, gases nobles, familia de carbono, de nitrógeno, oxígeno y boro).

Describe qué representa el número de oxidación de un elemento, y cómo se identifica esta propiedad química en la tabla periódica.

Explica cómo la interacción entre los átomos se relaciona con la formación de moléculas y otros compuestos.

Describe los procesos por los cuales las sustancias se combinan para formar compuestos, e identifica los tipos de enlaces que los forman.

Explica cómo se forman los enlaces iónicos y los enlaces covalentes simples.

Utiliza modelos de la estructura de Lewis de los átomos de algunos elementos para representar cómo se forman los compuestos iónicos y los compuestos covalentes.

Aplica el conocimiento sobre las propiedades físicas y las propiedades químicas de la materia, así como los cambios que sufre, para analizar e interpretar datos sobre las propiedades de las sustancias antes y después de interactuar, y poder determinar si ha ocurrido una reacción química.

Define operacionalmente, reacción química y ecuación química.

Describe y representa pictóricamente las partes de una ecuación química (reactivos, productos).

Provee ejemplos simples de reacciones químicas, mediante ecuaciones químicas, y las balancea para demostrar la ley de conservación de materia y energía.

Clasifica las reacciones químicas simples como reacciones de síntesis, de descomposición o de desplazamiento.

Distingue entre reacciones endotérmicas (que absorben calor) y reacciones exotérmicas (que liberan calor).

Desarrolla modelos (dibujos, modelos 3D, representaciones a computadora y otros) para describir la composición atómica de moléculas simples como la del agua (H2O) o la del dióxido de carbono (CO2), y estructuras extendidas como la del cloruro de sodio (NaCl) o el diamante, entre otras.

Recopila y comprende información, para describir que los materiales sintéticos se fabrican a partir de recursos naturales y que tienen un impacto sobre la sociedad.

Lleva a cabo un proyecto para construir, probar y modificar un aparato que libera o absorbe energía térmica a través de procesos químicos [ejemplos de diseños pueden involucrar reacciones químicas, como disolver bicarbonato de sodio y ácido acético (vinagre), integrando los conceptos reacción química endotérmica (absorbe energía) y reacción química exotérmica (libera energía)].

Define sustancia ácida y sustancia alcalina (base).

Describe y analiza las propiedades generales de los ácidos y las bases (sustancias alcalinas).

Utiliza la determinación cualitativa del pH de distintos materiales (mezclas y sustancias) para clasificarlos como ácidos o alcalinos.

Provee ejemplos de los usos y las aplicaciones de las sustancias ácidas y básicas en las ciencias y en la vida cotidiana.

Recopila evidencia de fuentes diversas para construir una explicación sobre los usos, los beneficios, los riesgos y los peligros de las sustancias químicas (ácidos, bases) en la vida cotidiana.

Presta atención a la precisión de los criterios necesarios o no necesarios, así como a las limitaciones que pudiesen afectar la posible solución al problema.

Combina partes de diferentes soluciones para crear una nueva solución.

Utiliza procesos sistemáticos para someter a prueba interactiva la solución al problema, y refinar la solución.