Issuu on Google+

ESO

1r

Ciències de la naturalesa SOLUCIONARI DEL LLIBRE DE L’ALUMNE


1. LA TERRA, UN PLANETA HABITAT Per començar pàgina 7

1. No. Les plantes fabriquen el seu propi aliment a partir de les sals minerals i l’aigua que agafen del terra i del diòxid de carboni de l’aire. Els animals s’alimenten a partir d’altres éssers vius. 2. Significa que poden generar altres éssers vius més o menys iguals a ells mateixos. Si no es poguessin reproduir l’espècie acabaria desapareixent. 3. Cèl·lula: Unitat estructural i funcional dels éssers vius, generalment microscòpica, típicament formada de citoplasma i un o més nuclis, i envoltada d’una membrana citoplasmàtica. Sí. Es diferencien en el nombre de cèl·lules.

1 Els éssers vius pàgina 8

1. Un ésser viu és l’organisme que du a terme les tres funcions vitals: nutrició, relació i reproducció. 2. En la nutrició autòtrofa s’incorporen substàncies senzilles de l’aire (diòxid de carboni) i del sòl (aigua i sals minerals). En la nutrició heteròtrofa s’incorporen aliments procedents d’altres éssers vius.

3. En la reproducció asexual els descendents són idèntics als progenitors. En la reproducció sexual conserven les característiques dels progenitors, però no són iguals a cap dels dos.

2 Els éssers vius són formats per cèl·lules pàgina 9

4. La paraula cèl·lula prové del terme «cel·leta» (cel·la petita). Robert Hooke la va fer servir per primera vegada per designar les estructures semblants a les cel·les d’un rusc d’abelles que va observar en una mostra de suro amb el microscopi. 5. Perquè realitzen les tres funcions vitals (nutrició, relació i reproducció). 6. Les cèl·lules dels organismes unicel·lulars duen a terme totes les funcions de l’organisme. Les cèl·lules dels organismes pluricel·lulars són diferenciades i especialitzades per dur a terme funcions determinades. 7. Vegeu els dibuixos de la pàg. 9 del llibre de l’alumne. 8. Resposta model.

• La cèl·lula pot realitzar les funcions de nutrició, relació i reproducció.

Tots els organismes estan formats per cèl·lules

Totes les cèl·lules tenen una estructura semblant

• Segons el nombre de cèl·lules

organismes unicel·lulars

– formats per una única cèl·lula que du a terme totes les funcions. – són molt petits, observables només amb el microscopi. – exemples: bacteris, paramecis.

organismes pluricel·lulars

– formats per moltes cèl·lules; normalment les cèl·lules s'especialitzen. – són més grans que els unicel·lulars i, generalment, es veuen a ull nu. – exemples: animals, plantes.

• Membrana cel·lular → Capa fina que recobreix la cèl·lula; delimita la cèl·lula i la separa del medi extern; també regula l'intercanvi de substàncies. • Citoplasma → És el contingut de la cèl·lula a excepció del nucli. Conté diversos orgànuls que realitzen funcions especialitzades: respiració, fabricació de substàncies i emmagatzematge. • Nucli → Estructura que conté la informació que regula les funcions de la cèl·lula. – Si el nucli està separat del citoplasma per una membrana → cèl·lules eucariotes (protozous, algues, fongs, plantes i animals). – Si el nucli no està separat del citoplasma per una membrana → cèl·lules procariotes (bacteris i cianobacteris).

3 El nivell d’organització cel·lular pàgina 10

9. Cèl·lula, teixit, òrgan, aparell. 10. Per exemple, les cèl·lules musculars constitueixen el teixit muscular que al seu torn forma el cor, que és l’òrgan de l’aparell circulatori que bomba la sang pels vasos sanguinis.

4 El medi i la diversitat d’éssers vius pàgina 11

11. Per fabricar-se els compostos orgànics, les plantes necessiten una font d’energia, la llum. En les coves no hi ha plantes per manca de llum.

12. Les plantes necessiten oxigen per a la respiració (una altra cosa és que elles mateixes el produeixin durant la fotosíntesi). La respiració és un procés necessari perquè les plantes disposin d’energia per dur a terme les activitats vitals (creixement, moviments, fabricació de substàncies complexes...). 13. Els escorpins viuen en ambients secs, càlids i pedregosos (per protegir-se del clima càlid) amb poca vegetació. Les truites viuen en les aigües fresques i oxigenades del curs alt dels rius. Els barbs viuen en les aigües tranquil·les dels rius, en els cursos mitjà i baix.

3


5 La classificació dels éssers vius pàgina 12

14. El regne. L’ordre. 15. Són més semblants dos organismes inclosos en el mateix ordre (simis i persones) que dos d’inclosos en el mateix regne (aranyes i simis). 16. Els ases i els cavalls no pertanyen a la mateixa espècie perquè, encara que puguin deixar descendència (muls), aquesta no és fèrtil.

quantitats d’aigua, suspensió a l’atmosfera de milions de tones de pols amb el resultat d’un hivern nuclear. – La calor de l’impacte va generar un foc dels boscos a escala global. – L’hivern nuclear va provocar una caiguda de les temperatures terrestres; les plantes i les algues no podien fer la fotosíntesi. – Totes les cadenes tròfiques es van alterar.

17. El gènere està indicat per a la primera paraula del nom científic. Els éssers humans pertanyen al gènere Homo. L’espècie està indicada pel segon, sapiens, encara que el nom d’aquesta espècie és Homo sapiens.

– Aquesta extinció va afectar al 75 % de les espècies vives.

18. Xampinyó: Regne fongs. Bacteri de la tuberculosi: Regne moneres. Enciam de mar: Regne protoctists. Ésser humà: Regne animal o metazous. Alzina: Regne vegetal o metafites.

– No s’ha de considerar l’extinció dels dinosaures com un fet puntual, sinó que va abastar un període molt més llarg de temps.

6 L’estudi dels fòssils pàgina 13

19. El procés de fossilització esdevé en 4 etapes: 1) L’organisme mort queda soterrat pels sediments. 2) Les parts toves es podreixen però les dures deixen la seva impressió sobre els sediments. 3) Algunes vegades les parts dures es mineralitzen i es conserven. 4) Quan les parts dures no es conserven, l’espai lliure que deixen s’omple amb els minerals de les aigües circulants. D’aquesta manera es forma un motlle intern de l’organisme original. 20. Perquè són les parts dels éssers vius més resistents a la putrefacció.

7 La història de la vida pàgina 14

21. Cèl·lules procariotes, cèl·lules eucariotes, els animals invertebrats, els animals vertebrats, les plantes sense flors, els insectes, els amfibis, els rèptils, les plantes amb flors, els mamífers i els ocells. 22. Encara que l’Archaeopteryx fos un rèptil, tenia plomes i bec, com els ocells, però a diferència de les aus, en el bec hi havia dents i els dits de les extremitats anteriors acabaven en ungles. Sí, perquè es pot considerar que és un animal que comparteix característiques dels dos grups. 23. Pregunta oberta. Convé que l’alumne esmenti algunes de les idees següents: – L’extinció dels dinosaures va succeir ara fa 65 milions d’anys, a la frontera entre el cretaci (secundari) i el paleocè (terciari).

– Altres hipòtesis per explicar la desaparició dels dinosaures són: grans i repetides erupcions volcàniques, competència per part dels mamífers (forta depredació dels ous, major intel·ligència), destrucció de la capa d’ozó, baixada de les temperatures a nivell global (glaciació), superpoblació i fam.

8 La biodiversitat amenaçada pàgina 15

24. Biodiversitat: Varietat de vida en totes les seves formes, nivells i combinacions, inclosa la diversitat d’ecosistemes, la diversitat d’espècies i la diversitat genètica. El nostre planeta gaudeix d’una biodiversitat extraordinària. Però han existit sempre els mateixos éssers vius que veiem actualment? L’estudi dels fòssils ens permet respondre aquesta pregunta.

9 Espècies en perill d’extinció pàgina 16

25. La causa principal de la desaparició d’espècies és sobretot la destrucció dels hàbitats naturals per dedicar-los a conreus i pastures. 26. No ha estat cap oblit, ja que les plantes no es poden desplaçar. 27. Resposta oberta.

Nota al professor: convé que l’alumne esmenti algunes de les idees següents: – El musclo zebra o zebrat (Dreissena polymorpha) viu en aigües dolces, tot i que tolera les aigües salobres, en un rang de temperatures que va dels 10 ºC als 20 ºC. – És originari dels mars Negre i Caspi.

– Els dinosaures feia 140 Ma que dominaven la Terra.

– Es va estendre per Europa a través dels canals fluvials.

– Es creu que la causa principal que va provocar l’extinció dels dinosaures va ser la caiguda d’un meteorit d’uns 10 km.

– A Catalunya es va detectar al riu Ebre, l’any 2001.

– El meteorit va causar un impacte d’abast mundial: tsunamis, evaporació per l’impacte de grans 4

– La desaparició de la majoria d’espècies de dinosaures va deixar el camí obert a l’expansió d’altres animals com els mamífers.

– A l’actualitat és present des del pantà de Mequinensa fins a la desembocadura i també s’han trobat exemplars al riu Segre i a la Noguera Pallaresa. Perjudicis que provoca:


– El musclo zebra té una taxa de reproducció molt alta.

B 1. Fulles en forma d’agulla.

– És una espècie filtradora que forma colònies molt denses i desequilibra l’ecosistema: fa l’aigua més transparent (no més neta), desplaça la fauna autòctona i modifica els sediments.

Fulla sense forma d’agulla.

La fulla no té forma d’agulla; passem a l’apartat 2. 2. Fulles simples. Fulles compostes. La fulla és composta; passem a l’apartat 8. 8. Fulles palmades. Fulles oposades al llarg d’un nervi central. La fulla és palmada; per tant es tracta d’una fulla de castanyer d’Índia.

– Recobreix qualsevol superfície: el llit dels rius i de les canals i obstrueix les infraestructures de captació d’aigua i de la xarxa hidroelèctrica.

Mapa conceptual pàgina 17

28. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: nutrició, cèl·lules, biodiversitat, pluricel·lulars, gènere. C

29. Nutrició, relació i reproducció.

1. Fulles en forma d’agulla.

30. Una gran biodiversitat. L’estudi dels fòssils ens permet conèixer la biodiversitat d’èpoques passades.

Fulla sense forma d’agulla.

La fulla no té forma d’agulla; passem a l’apartat 2. 2. Fulles simples. Fulles compostes. La fulla és simple; passem a l’apartat 3. 3. Fulles amb la vora dentada o amb espines. Fulles amb la vora llisa. La fulla té la vora llisa; passem a l’apartat 7. 7. Fulles lobulades. Fulles no lobulades. La fulla és lobulada; per tant es tracta d’una fulla de roure.

31. El grup que inclou més éssers vius és el regne i el que n’inclou menys és l’espècie. 32. Els éssers vius formats per una cèl·lula s’anomenen unicel·lulars i els formats per més d’una cèl·lula, pluricel·lulars. 33. Els teixits són formats per cèl·lules. Els òrgans són formats per teixits.

Fem ciència pàgines 18-19

34. El faig és a l’apartat 7, que indica que la fulla no és lobulada; per tant, descartem la fulla F. L’apartat 7 ens remet a l’apartat 3, que indica que la fulla té la vora llisa; per tant, descartem les fulles amb vora dentada o amb espines (B, C, D, E, I). L’apartat 3 ens remet a l’apartat 2, que indica que la fulla és simple; per tant, descartem la fulla H. L’apartat 2 ens remet a l’apartat 1, que indica que la fulla no té forma d’agulla; per tant descartem la fulla A. La fulla del faig correspon a la lletra G. 35. A 1. Fulles en forma d’agulla. Fulla sense forma d’agulla.

La fulla no té forma d’agulla; passem a l’apartat 2. 2. Fulles simples. Fulles compostes. La fulla és simple; passem a l’apartat 3. 3. Fulles amb la vora dentada o amb espines. Fulles amb la vora llisa. La fulla té espines; passem a l’apartat 4. 4. Fulles amb espines. Fulles sense espines. La fulla té espines; per tant es tracta d’una fulla de grèvol.

Activitats d’aplicació i relació pàgines 20-21

36. Preguntes

Robot

Planta

Tronc

Espelma

Gat

Insecte

Es mou?

No

Creix?

No

No

No

Respira?

No

No

No

Excreta?

No

No

No

Es reprodueix?

No

No

No

Es nodreix?

No

No

No

És evident que algunes d’aquestes preguntes no tenen una resposta clara. Un robot es nodreix? Un robot o una espelma responen davant dels canvis en el medi? Alguna cosa incorpora un robot del medi, encara que, per descomptat, no ho transforma en matèria pròpia. Tant el robot com la flama d’una espelma es mouen. És cert que tots dos, d’alguna manera, responen davant dels canvis en el medi. Tot i així queda clar que no compleixen totes les condicions necessàries perquè siguin considerats éssers vius. 37. a) Les cèl·lules són les unitats més senzilles components dels éssers vius que duen a terme les funcions d’un ésser viu (nutrició, relació i reproducció). 5


b) Tots els éssers vius estan compostos per cèl·lules; per una de sola (organismes unicel·lulars) o per moltes (organismes pluricel·lulars). És a dir, la cèl·lula és la unitat elemental, dotada de vida, component d’un ésser viu, mentre que un organisme unicel·lular és un ésser viu constituït per una sola cèl·lula.

3. En forma d’agulla.............................. Pi Sense forma d’agulla ........................ Aneu a 4 4. Fulles lobulades ................................ Aneu a 5 Fulles no lobulades ........................... Aneu a 6 5. Vora dentada..................................... Plàtan Vora llisa (no dentada)....................... Auró

38.

6. Vora dentada..................................... Castanyer

Unicel·lulars

Pluricel·lulars

Nombre de cèl·lules

Una sola

Moltes

44. Resposta oberta. Comproveu que la clau estigui ben construïda.

Mida de l’organisme

Microscòpic

Macroscòpic (visible a ull nu)

45. a) Resposta oberta.

Especialització cel·lular

Cèl·lula no especialitzada

Cèl·lules especialitzades

b) Resposta model: Microbis, plantes i fongs... una farmaciola inesgotable.

39. a) Oxigen, temperatures suaus, aigua en estat líquid, diòxid de carboni i llum solar.

c) Valorar la importància de totes les espècies vives, fer veure que és molt important que no desapareguin les espècies.

b) A Venus hi ha diòxid de carboni i llum solar, però hi falten oxigen, les temperatures suaus i l’aigua en estat líquid.

46. a) Peixos → fa 490 Ma; Amfibis → fa 350 Ma; Rèptils → fa 325 Ma; Mamífers → fa 210 Ma; Ocells → fa 130 Ma.

40. a) A les zones A i B, el corrent és ràpid o molt ràpid, la temperatura es manté entre 10 ºC i 15 ºC, i la quantitat d’oxigen dissolt a l’aigua és alta, entre 12 i 9 mg/L. A les zones C i D, el corrent es fa més lent, la temperatura és alta i la quantitat d’oxigen dissolt a l’aigua és baixa. b) ... augmenta; ... disminueix. c) Les truites no poden viure en el curs baix del riu. En aquesta zona, els factors ambientals tenen uns valors que impedeixen la vida d’aquests peixos. Les truites requereixen hàbitats en els quals la quantitat d’oxigen dissolta a l’aigua sigui, com a mínim de 9 g/mL, i aquestes condicions tan sols es donen en el curs alt del riu. 41. a) Els cargols es dipositen en una gàbia que té forma de paral·lelepípede i que descansa sobre dos suports, un en cada extrem de la gàbia. Un dels extrems està en contacte amb unes bosses de gel; l’altre extrem està en contacte amb un encenedor. D’aquesta manera s’aconsegueix un gradient de temperatures a l’interior de la gàbia que va dels 5 ºC als 32 ºC. b) L’experiència es va efectuar per poder estudiar els requeriments del cargol pel que fa a la temperatura. 42. a) La major part dels cargols es troben a la zona en la qual les temperatures són entre 20 ºC i 25 ºC. b) Els cargols prefereixen hàbitats en els quals les temperatures siguin suaus, ni gaire altes ni gaire baixes. 43. 1. Fulles formades per moltes fulletes (compostes) ......................... Aneu a 2

Activitats d’aprofundiment pàgina 22

47. a) Comproveu que els alumnes han identificat correctament les estructures de la cèl·lula. b) 1. Paret cel·lular. 2. Vacúol. 3. Nucli. 4. Cloroplast. 5. Membrana cel·lular. 6. Nucli. 7. Citoplasma amb orgànuls. 8. Mitocondri.

Autoavaluació pàgina 22

1. Es mouen, responen als canvis, s’alimenten, creixen, respiren, expulsen residus i es reprodueixen. L’organisme que du a terme les tres funcions vitals: nutrició, relació i reproducció. 2. Gàmeta → reproducció; resposta, estímul → relació; heteròtrofa, autòtrofa → nutrició. 3. Els organismes autòtrofs fabriquen el seu aliment a partir de substàncies senzilles que agafen del terra (sals minerals i aigua) i de l’aire (diòxid de carboni). Els organismes heteròtrofs aconsegueixen l’aliment per a la nutrició d’altres éssers vius. 4. a) Eucariotes. Procariotes.

Fulles formades per una

b) Nucli.

sola fulla (simples) ............................ Aneu a 3

c) Membrana.

2. Fulletes amb dents a les vores (serrades) ................................ Freixe Fulletes sense dents a les vores ...... Noguera

6

b) No, perquè els amfibis són anteriors a l’aparició dels rèptils.

5. L’aigua en estat líquid, oxigen, energia de la llum solar i diòxid de carboni, sals minerals, temperatura adequada.


6. Espècie, gènere, família, ordre, classe, fílum, regne.

tant, és un factor que condiciona la vida dels éssers vius.

7. Fòssils. Senzilles. Augmentant. Evolucionen. Extingides.

5. No, perquè la zona abissal està per sota dels tres mil metres de profunditat.

Revista de ciència pàgina 23

1. Resposta oberta. 2. A 150 m. 3. Són peixos amb els ulls molt grossos, quasi gegants. 4. Resposta model: Significa que l’existència de determinades espècies depèn de la llum. La llum, per

6. Resposta model: Evitar llençar olis, pintures i productes químics per la pica o pel vàter, utilitzar detergents biodegradables, no abocar deixalles als rius i al mar. TIC: L’enllaç obre una pàgina que presenta diverses imatges d’animals de les zones abissals. De cadascun, se n’ofereix alguna característica i el nom científic. Podeu proposar als alumnes que introdueixin aquests noms en un cercador per tal d’ampliar-ne la informació.

7


2. MONERES, PROTOCTISTS I VIRUS Per començar

partir de substàncies inorgàniques). Els dos processos es diferencien en la font d’energia que utilitzen per a la síntesi de matèria orgànica: la fotosíntesi utilitza la llum del Sol i la quimiosíntesi l’energia despresa en les reaccions químiques.

pàgina 25

1. Microorganisme: Organisme que no pot ésser observat si no és amb l’ajut d’un microscopi. A simple vista no, és necessari una lupa binocular o un microscopi.

b) Són capaços de transformar les restes d’organismes morts en matèria inorgànica.

2. A través d’un microscopi electrònic. 3. Els organismes autòtrofs fabriquen l’aliment a partir de compostos inorgànics. Els organismes heteròtrofs s’alimenten de la matèria sintetitzada per altres éssers vius.

c) Forma de resistència en la qual la cèl·lula es recobreix d’una coberta externa dura que l’aïlla de l’exterior i el protegeix davant les condicions desfavorables. La funció de l’espora de resistència és assegurar que el bacteri no morirà quan a l’exterior les condicions ambientals no són les òptimes per al creixement. En aquest estat, el bacteri roman en estat latent i no desperta fins que les condicions exteriors no són les favorables.

1 Els regnes moneres pàgines 26-27

1. Vegeu els dibuixos de la pàg. 26 del llibre de l’alumne. 2. a) La fotosíntesi i la quimiosíntesi són dos tipus de nutrició autòtrofa (se sintetitza l’aliment a

3.

poden ser

2 El regne protoctists pàgines 28-29

4. Els protozous són organismes unicel·lulars heteròtrofs que s’alimenten de matèria orgànica procedent d’altres éssers vius. Les algues unicel·lulars són organismes autòtrofs capaços d’elaborar-se la matèria orgànica per mitjà de la fotosíntesi a partir de matèria inorgànica. 8

5. Els pseudopodis són prolongacions del citoplasma. Són propis dels protozous. Serveixen per capturar l’aliment i per desplaçar-se. 6. Sí. Sí. Perquè a més de la clorofil·la contenen altres pigments fotosintètics: les algues brunes un pigment marró grogós i les algues vermelles pigments vermells.


7. Els microorganismes protoctists són eucariòtics, és a dir, les seves cèl·lules tenen un nucli delimitat per una membrana. Els organismes del regne moneres són procariòtics, és a dir, estan mancats de membrana nuclear i, per tant, de nucli definit.

Activitats d’aplicació i relació pàgines 36-37

23. Moneres: A (bacil), C (alga unicel·lular). Protoctists: B (parameci), D (algues filamentoses). 24. a) A. Protozou (ameba).

3 Els microorganismes pàgines 30-31

8. Els microorganismes descomponedors exerceixen un paper fonamental en el reciclatge de la matèria, ja que eliminen els residus orgànics del medi i, a més, transformen aquests residus en substàncies que les plantes poden reutilitzar. Sense l’acció dels descomponedors, els residus orgànics dels éssers vius s’anirien acumulant en el medi i els compostos minerals absorbits del sòl per les plantes, com ara els nitrats o sulfats, no retornarien al sòl i no es podrien reutilitzar. 9. a) Certa; b) falsa; c) certa; d) falsa; e) certa. 10. La pneumònia.

B. Virus. C. Bacteri. b) A. 1: membrana cel·lular; 2: mitocondri; 3: nucli; 4: citoplasma B. 5: embolcall del virus; 6: càpsula; 7: material amb informació C. 8: material amb informació; 9: flagel bacterià; 10: paret bacteriana. 25. a) Els protozous s’alimenten de matèria orgànica, mentre que les algues elaboren matèria orgànica a partir de substàncies inorgàniques mitjançant la fotosíntesi. b) Els protozous són heteròtrofs i les algues autòtrofes.

4 Els virus pàgina 32

11. Que no estan formats per cèl·lules; un virus consta d’un embolcall extern, una càpsida de forma diversa i de material nuclear. No, perquè necessiten infectar una altra cèl·lula per reproduir-se. 12. Vegeu els dibuixos de la pàg. 32 del llibre de l’alumne. 13. Com que els virus estan mancats d’orgànuls cel·lulars, necessiten parasitar una cèl·lula per poder-se reproduir. Utilitzen les estructures de la cèl·lula parasitada per fabricar-se els components i, d’aquesta manera, reproduir-se. 14. Perquè quan penetren a l’organisme i es reprodueixen sempre acaben causant la mort de les cèl·lules parasitades i això sol provocar una malaltia.

Mapa conceptual pàgina 33

15. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: eucariotes, bacteris, heteròtrofs, autòtrofes, paràsits. 16. Regne moneres. Regne protoctists. 17. En el fet que els protozous són heteròtrofs i les algues autòtrofes i algunes d’elles pluricel·lulars. 18. Els virus.

Fem ciència pàgines 34-35

19. Resposta oberta. 20. Resposta oberta. 21. Cal diferenciar si aquests puntets petits són bombolles d’aire; si no ho són, es correspondran amb microorganismes que no es poden veure amb aquests augments, com els bacteris. 22. No. Perquè els virus són de mida tan petita que solament es poden observar amb un microscopi electrònic.

26. a) Els protozous paràsits obtenen l’aliment dels organismes que parasiten. b) No tots els protozous són paràsits. La major part són descomponedors i s’alimenten de la matèria orgànica que hi ha lliure en el medi. També existeixen protozous depredadors que s’alimenten d’altres microorganismes. c) Les algues s’elaboren l’aliment per mitjà de la fotosíntesi; per tant, no necessiten parasitar per nodrir-se. 27. Els bacteris autòtrofs es poden elaborar l’aliment (matèria orgànica) per mitjà de la fotosíntesi, però no els heteròtrofs. Els bacteris heteròtrofs s’alimenten de matèria orgànica que ja han elaborat altres organismes. Molts bacteris heteròtrofs són descomponedors: obtenen l’aliment descomponent els residus procedents d’altres organismes. Altres bacteris heteròtrofs són paràsits: es nodreixen a costa d’altres éssers vius, als quals ocasionen malalties. 28. a) El iogurt conté els bacteris necessaris per iniciar el procés de fermentació. b) Els bacteris es multipliquen més i desenvolupen més activitat si hi ha una temperatura tèbia. c) El sabor agre (àcid) del iogurt és degut a la presència de l’àcid làctic que produeix la fermentació. 29. a) A les dues gràfiques s’observa que tant la quantitat de bacteris com la producció d’àcid làctic augmenten amb el pas del temps. b) Les dues gràfiques són paral·leles, fet que suggereix una estreta relació entre l’augment del nombre de bacteris i l’augment de la producció d’àcid làctic. Això és degut al fet que la reproducció dels bacteris en fa augmentar el nombre. Al seu torn, aquesta quantitat de bacteris més elevada fa augmentar la producció d’àcid làctic. 30. a) Els dolços, com ara els caramels o la xocolata, s’adhereixen a la superfície de la dent; això afa9


voreix el desenvolupament dels bacteris que formen la placa dental. La fermentació dels sucres produeix àcid làctic, que corroeix l’esmalt de les dents i provoca la càries. b) Per eliminar totes les restes d’aliments, ja que immediatament després de menjar se n’inicia la fermentació causada pels bacteris presents a la boca. c) La càries és una de les malalties més comunes en l’ésser humà; provoca la destrucció de les dents i constitueix la causa més important de la pèrdua de peces dentals. La càries s’inicia a la superfície de la dent, a la corona o a l’arrel, amb la destrucció de l’esmalt i, posteriorment, progressa cap a l’interior de la peça dental. La inflamació del centre dental, anomenat polpa, motiva el dolor a la dent i pot ocasionar flemons (inflamació de les genives) i periodontitis (destrucció de les genives).

c) Els líquens són els organismes fotosintetitzadors més ben adaptats al clima polar. Això és degut al fet que els fongs són molt resistents i capaços de sobreviure en condicions extremes de fred i escassetat d’aigua, sempre que disposin d’aliment, que, en el cas dels líquens, és proporcionat per l’alga.

Autoavaluació pàgina 38

1. a. 2. a) Procariotes. Unicel·lulars. b) Membrana nuclear. c) Bipartició. d) Nucli. Citoplasma. e) Heteròtrofs.

31. Cèl·lula Eucariota Sí Membrana nuclear

Orgànuls cel·lulars

No

Cèl·lula Procariota Sí

X

No X

f) Paràsits. 3. La producció d’aliment i begudes, medecines i productes farmacèutics, per netejar les aigües. 4. a. 5. c.

Paret bacteriana

X

X

X

6. Algues verdes, algues brunes i algues vermelles. X

32. a) Estan formats per una càpsula polièdrica o helicoïdal (construïda amb proteïnes) amb material que porta la informació (ADN o ARN) per reproduir el virus al seu interior. Alguns virus tenen, al voltant de la càpsula, un embolcall semblant a la membrana de les cèl·lules. b) Els virus estan mancats d’orgànuls i, per això, no poden dur a terme les funcions de les cèl·lules. c) Els virus han de parasitar les cèl·lules per reproduir-se, és a dir, són paràsits cel·lulars obligats. Els paràsits no comporten mai beneficis als seus hostes; per tant, no existeixen virus beneficiosos. 33. a) A. Entrada del virus a la cèl·lula. B. Síntesi dels components del virus per la cèl·lula parasitada i acoblament dels virus. C. Sortida dels nous virus formats. b) La cèl·lula parasitada deixa de dur a terme les seves funcions i, en lloc d’això, produeix virus fins que mor a la tercera fase. c) Els virus estan mancats d’orgànuls cel·lulars, per això utilitzen els de les cèl·lules que parasiten per reproduir-se.

Activitats d’aprofundiment pàgina 38

34. a) El fong rep de l’alga una part dels productes de la fotosíntesi. b) El fong aporta a l’alga l’aigua i les sals minerals que absorbeix de l’exterior (per capil·laritat, di10

fusió, etc.) i, a més, li ofereix una protecció contra la dessecació.

7. Perquè amb la fotosíntesi, converteixen la matèria inorgànica en matèria orgànica i constitueixen l’aliment de tots els éssers vius heteròtrofs. 8. c. 9. Perquè no es poden reproduir si no infecten una cèl·lula.

Revista de ciència pàgina 39

1. Resposta oberta. 2. Fa tretze mil anys. 3. Compostos de carboni i esquerdes i bombolles semblants als rastres de bacteris fòssils de la Terra. 4. Resposta model: Significa que podrien provenir de processos abiòtics, sense estar relacionats amb cap ésser viu. 5. Resposta model: Les esquerdes i bombolles eren semblants als rastres de bacteris trobats a la Terra. Les restes fòssils s’assemblen molt a les primeres cèl·lules que van aparèixer sobre la Terra fa tres mil milions d’anys. 6. Un dels arguments que es dóna sovint a l’hora de discutir sobre aquest tema és que la investigació espacial pot permetre que en el futur els éssers humans marxin a viure a un altre planeta. Podeu formular aquesta pregunta: Valdria la pena dedicar les inversions econòmiques a conservar el planeta Terra en comptes de destinar-les a buscar-ne un de nou per viure-hi? TIC: L’enllaç us adreçarà a un article en el tercer i quart paràgrafs del qual trobareu informació sobre les condicions abiòtiques que es requereixen per trobar vida en qualsevol planeta.


3. LES PLANTES I ELS FONGS Per començar pàgina 41

1. Els botànics es dediquen a estudiar les plantes i els fongs des de diversos punts de vista: la seva fisiologia (com s’alimenten, com es reprodueixen), les malalties que els ataquen, l’evolució dels vegetals i la taxonomia. Aquests coneixements s’apliquen en àrees com l’agronomia (agricultura), la silvicultura (els boscos) i l’ecologia, entre d’altres. Botànica: Branca de la biologia que estudia els vegetals. 2. Disposen d’altres òrgans reproductors diferents de les flors que també generen espores. 3. L’aigua arriba a les fulles a través dels vasos conductors.

1 El regne vegetal pàgina 42

1. a) Falsa; els organismes del regne vegetal són eucariotes. b) Certa. c) Certa. d) Falsa; solament són verdes aquelles parts de la planta que contenen clorofil·la (les fulles i algunes tiges). e) Falsa; es fabriquen l’aliment mitjançant la fotosíntesi. 2. Resposta model. Algues

Plantes

Nre. de cèl·lules

Unicel·lulars o pluricel·lulars

Pluricel·lulars

Tipus de cèl·lules

Eucariotes

Eucariotes

Teixits i òrgans

No formen teixits

Poden formar teixits i òrgans

Tipus d’alimentació

Autòtrofa

Autòtrofa

7. Perquè no tenen vasos conductors que condueixen l’aigua i els nutrients a totes les cèl·lules del cos i que a més a més les sustenti. 8. d, a, c, e, b.

3 Els pteridòfits pàgina 44

9. Les arrels → e; les espores → b; sorus → d; frondes → a; esporangis → c. 10. A diferència dels briòfits, els pteridòfits disposen de vasos conductors que transporten l’aigua absorbida per les arrels a la resta de la planta. 11. En els dos casos es tracta de plantes que es nodreixen per mitjà de la fotosíntesi i també en els dos casos la reproducció es fa per mitjà d’espores. Tot i així, les falgueres tenen veritables òrgans vegetatius (arrel, tija i fulles) i vasos conductors (són plantes vasculars), que transporten substàncies d’una part de la planta a una altra. Les molses, al contrari, no tenen veritables òrgans i estan mancades de vasos conductors. 12. La tija i les ramificacions que neixen d’ella; perquè les tiges són verdes i per tant, contenen clorofil·la, a diferència de les fulles que són petites i gairebé sense pigment.

4 Els espermatòfits pàgina 45

13. Espermatòfit: són totes aquelles plantes del regne vegetal dotades de vasos conductors que es reprodueixen mitjançant llavors i flors. 14. Arrel→ absorbeixen aigua i sals minerals del sòl; subjecta la planta al substrat. Tija → sosté la planta dreta; comunica les fulles amb les arrels. Fulles → realitzen la fotosíntesi. Flors → s’encarreguen de la reproducció. 15. Els espermatòfits es reprodueixen mitjançant llavors. La llavor es forma després de la fecundació per divisió i creixement del zigot, que es converteix en un embrió i s’envolta de substàncies de reserva.

2 Els briòfits pàgina 43

3. Els briòfits són plantes sense conductors que no fan flors ni llavors. Les molses i les hepàtiques són briòfits. 4. c. 5. Perquè tot i que externament la seva forma recorda a les tiges, les fulles i les arrels dels espermatòfits i pteridòfits, la seva estructura interna no és la mateixa. 6. Perquè com que no disposen de vasos conductors, absorbeixen l’aigua a través de tota la superfície del cos i cal que aquesta estigui sempre humida. A més, els gàmetes masculins es desplacen nedant per l’aigua fins a trobar els femenins.

Les angiospermes tenen llavors a l’interior d’un fruit, mentre que les gimnospermes les tenen nues. 16. Segons la situació de la llavor; si la llavor es protegeix a l’interior d’un fruit és una angiosperma, mentre que si la llavor no està tancada a l’interior d’un fruit es tracta d’una gimnosperma.

5 Les angiospermes pàgina 46

17. Vegeu els dibuixos de la pàg. 46 del llibre de l’alumne. 18. Després de la fecundació es formen la llavor i el fruit: l’òvul fecundat, també anomenat zigot, es divideix i rep el nom d’embrió; l’embrió s’envolta d’albumen, una substància de reserva, i forma la 11


llavor. Els sèpals, els pètals i els estams de la flor es marceixen i cauen. Les parets de l’ovari augmenten de gruix i formen el fruit, que a la vegada protegeix les llavors i en facilita la dispersió. 19. L’albumen és una substància de reserva que s’acumula a la llavor. L’albumen permet el creixement de la llavor durant la germinació, fins que la planta és prou gran i verda per fer la fotosíntesi.

6 Les gimnospermes

8 La vegetació de Catalunya pàgina 50

29.

Muntanya mitjana

Terra baixa Alzinar Màquia Formacions Boscos de vegetals ribera

Roureda o fageda Pinedes de pi roig, boscos de ribera

Alta muntanya Prats d'alta muntanya Pinedes de pi negre i avetoses

pàgina 47

20. Les gimnospermes es diferencien de les angiospermes en el fet que: – Les llavors són nues, és a dir, no estan tancades a l’interior d’un fruit. – Les flors de les gimnospermes són unisexuals, mentre que les de les angiospermes solen ser hermafrodites.

30. a) Els alzinars. b) Els boscos de ribera. c) Els prats de muntanya.

Mapa conceptual pàgina 51

– Les flors de les angiospermes són molt vistoses, mentre que les de les gimnospermes no.

31. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: autòtrofes, regne vegetal, heteròtrofs, regne fongs, espermatòfits.

– Els òvuls de les gimnospermes no estan situats a dintre de l’ovari de la flor.

32. Són organismes pluricel·lulars i eucariotes.

– A les gimnospermes, són les parets de l’òvul les que s’engrosseixen per protegir la llavor. 21. Perquè els òvuls no estan tancats en cap ovari, que és la part de la flor que es transforma per donar lloc al fruit en les angiospermes. 22. Les parets de l’òvul fecundat que s’engrosseixen per protegir la llavor.

33. Els briòfits i els pteridòfits. 34. Els briòfits no tenen vasos conductors i els pteridòfits sí. 35. Les angiospermes tenen la llavor dins d’un fruit, mentre que a les gimnospermes la llavor és nua. 36. Els líquens.

Fem ciència

7 El regne dels fongs

pàgines 52-53 pàgines 48-49

23. Els dos grups estan formats per organismes eucariotes. Els diferencia el tipus de nutrició: els fongs són heteròtrofs (es nodreixen de matèria orgànica), mentre que les plantes són autòtrofes (fan la fotosíntesi). A més, hi ha espècies de fongs que són unicel·lulars, mentre que les plantes totes són pluricel·lulars. 24. S’alimenten de matèria orgànica sintetitzada per altres organismes vius. Digereixen l’aliment fora del cos (digestió externa) i a continuació l’absorbeixen a través de la membrana de les cèl·lules. 25. La unió en simbiosi entre una planta i un fong. La unió s’estableix entre una planta i un fong. Les micorizes beneficien a tots dos: la planta en surt beneficiada perquè el fong l’ajuda a absorbir els minerals del sòl; a canvi, el fong rep aliment sintetitzat per la planta. 26. Perquè no tots els fongs tenen bolets com a òrgans reproductors, solament els més complexos, com el xampinyó o el rovelló. A més, el bolet solament és visible durant el període reproductiu. 27. Vegeu els dibuixos de la pàg. 48 del llibre de l’alumne. 28. a) Esporangis. b) Hifes fructíferes. c) Simbionts, alga, fong. d) Soredis, espores. 12

37. a) Perquè així ens assegurem que el bolet tindrà força espores. b) Perquè en funció del color de les espores s’apreciarà millor la tonalitat de l’esporada sobre una superfície o l’altra: si les espores són de color clar, s’haurà d’observar l’esporada sobre la cartolina negra i si les espores són fosques, sobre la blanca. c) Per evitar que les espores s’escampin. 38. a) Reig bord. b) Xampinyó. c) Rovelló. d) Farinera pudent.

Activitats d’aplicació i relació pàgines 54-55

39. a) L’única condició que es va variar durant l’experiment va ser la composició de l’aire, concretament la proporció de diòxid de carboni. L’experiment es fa per demostrar la influència, si n’hi ha, de la proporció de diòxid de carboni a l’aire sobre el creixement dels tomàquets. b) L’experiència mostra que la proporció de CO2 a l’atmosfera que envolta la planta influeix sobre el seu creixement. Com més riquesa de CO2, més desenvolupament de les plantes. El CO2, com l’aigua i les sals minerals, és un nutrient


que les plantes necessiten incorporar del medi per dur a terme la fotosíntesi. c) Sense CO2, no hi ha creixement. 40. Plantes amb flors Blat

X

Molsa

X

Pèsol

X

Xiprer

X

Faig

X

Cua de cavall Cirerer Falguera

Plantes sense flors

X X X

41. a) Les molses són plantes i, per tant, es nodreixen de manera autòtrofa per mitjà de la fotosíntesi. Els nutrients que necessiten són compostos inorgànics: diòxid de carboni, aigua i sals minerals. b) Les molses, independentment que visquin al sòl o sobre l’escorça dels arbres, prenen l’aigua i els nutrients a través de la paret del seu cos, ja que estan mancades de veritables arrels. Com que no tenen vasos conductors, els nutrients han d’arribar directament des de l’exterior a totes les parts del cos. 42. 1. Peduncle floral. 2. Calze (sèpals). 3. Corol·la (pètals). 4. Pistil. 5. Ovari. 6. Estam. 43. Quan els cons masculins han madurat s’obren les esquames i alliberen els grans de pol·len que són transportats pel vent; si van a parar a una pinya (con femení) esdevé la fecundació. De la fecundació en resulta la llavor, el pinyó; quan les llavors estan formades, el con s’obre i els pinyons cauen a l’espera que els animals o la pluja els dispersi. Si les condicions són les adequades, la llavor germina i creix un nou pi, que passats pocs anys ja formarà cons masculins i femenins.

45. Quan observem un bolet, el que estem veient són els òrgans reproductors formadors d’espores. El miceli del fong creix sota terra i s’estén; per tant, quan fructifica i apareixen diversos bolets propers entre sí o formant erols, es tracta del mateix fong. 46. a) A. En els líquens, l’alga proporciona la matèria orgànica i el fong absorbeix les sals minerals i l’aigua. Es tracta d’un organisme simbiòtic. B. Obté l’aliment de vegetals morts en descomposició: troncs, branques, fullaraca. Es tracta d’un descomponedor o sapròfit. C. De l’arbre. Paràsit quan ataca un organisme viu i descomponedors els que viuen sobre fusta morta. D. De la descomposició de la taronja. Fongs descomponedors. b) El c. 47. 1→ Barret; 2 → anell; 3 → peu; 4 → volva. a) No. Tampoc. b) No. Els llevats són fongs que no formen bolet. c) Perquè no poden fer la fotosíntesi. 48. a) Les condicions en les quals s’ha desenvolupat l’experiència són humitat elevada, foscor, temperatura suau i «substrat» orgànic (pa). b) Aquestes condicions no són les que necessita una planta per desenvolupar-se. La humitat i les temperatures suaus són adequades, però la planta necessita alguna cosa més que aigua i sals minerals (és possible que el pa aporti una determinada quantitat de sals). La condició necessària per al desenvolupament de les plantes i que no es dóna en l’experiència és la presència de llum. c) Sapròfit, perquè s’alimenta de matèria orgànica en descomposició.

44. En els esquemes es pot comprovar la diferència en la manera de nodrir-se entre les plantes i els fongs. En l’esquema de la planta s’observa que, a través de l’arrel, s’incorporen aigua i sals minerals i, a través de les fulles, diòxid de carboni. Perquè la nutrició sigui efectiva, necessiten l’energia de la llum solar, captada per la clorofil·la, que permet transformar aquests nutrients inorgànics, pobres en energia, en compostos orgànics, rics en energia. En l’esquema del fong s’observa que els nutrients que incorpora són tant inorgànics (aigua i sals minerals) com orgànics (matèria animal i vegetal). Els fongs tenen nutrició heteròtrofa i han d’incorporar nutrients orgànics, procedents d’altres organismes. No necessiten, directament, l’energia de la llum solar.

13


49.

Activitats d’aprofundiment

5. En l’antera dels estams. pàgina 56

50. Per resoldre aquesta pregunta, cal que l’alumne consulti alguna font d’informació. El cabrales, el camembert, el brie o el gorgonzola, entre d’altres. 51. Evitar d’anar descalç sobre superfícies mullades i atemperades per on hi pot passar molta gent, com en els vestuaris d’un centre esportiu o de l’escola, especialment a la dutxa i a les piscines.

Autoavaluació pàgina 56

1. Molses, hepàtiques → briòfits; equisets, falgueres → pteridòfits; plantes amb flors, arbres → espermatòfits.

6. Les gimnospermes tenen les llavors nues i no estan tancades a l’interior d’un fruit. Les angiospermes produeixen llavors tancades a l’interior d’un fruit. 7. Els vegetals són autòtrofs i pluricel·lulars, els fongs són heteròtrofs i n’hi ha d’unicel·lulars i de pluricel·lulars. 8. Paràsits. 9. 1: barret; 2: làmines; 3: peu; 4: volva; 5: anell; 6: hifes. 10. Que digereixen l’aliment fora del cos i un cop digerit l’absorbeixen a través de la membrana de les cèl·lules.

Revista de ciència pàgina 57

2. a. 3. Les hepàtiques són més senzilles i depenen més de l’aigua. N’hi ha que tenen els caulidis en forma de làmina ramificada. 4.

1. Resposta oberta. 2. Més de tres mil espècies. 3. Amb 50 g. 4. Resposta model: Significa que per identificar els bolets cal utilitzar mètodes científics, com ara les claus dicotòmiques o les guies descriptives.

Vasos conductors Sí/No

Flors Sí/No

Llavors Sí/No

Briòfits

No

No

No

5. No, és una altra espècie.

Pteridòfits

No

No

Espermatòfits

6. No n’hauríem de menjar, perquè no és un mètode fiable. Podeu encetar una conversa amb els alumnes sobre les creences populars relacionades amb

14


els bolets. Comenteu de quina manera ens poden perjudicar.

nom, la imatge i diverses característiques dels bolets més tòxics de Catalunya.

TIC: Un cop haureu entrat a la pàgina web, cal fer clic a la pestanya amb el nom «tòxics». Hi trobareu el

15


4. ELS ANIMALS INVERTEBRATS Per començar pàgina 59

1. No tenen columna vertebral. Sí, comparteixen aquest tret amb les llagostes de la il·lustració. 2. Són herbívores. De les herbes i plantes. S’alimenten de les partícules que porta dissoltes o en suspensió l’aigua del mar. 3. Fílum: Grup taxonòmic immediatament inferior al regne que agrupa classes emparentades des del punt de vista evolutiu. A les plantes rep el nom de divisió i en el regne animal embrancament. Resposta oberta.

1 El regne animal pàgines 60-61

1. Organismes pluricel·lulars eucariotes

Alimentació autòtrofa/heteròtrofa

Digestió interna/externa

Vegetals o plantes

autòtrofa

Els organismes autòtrofs no fan la digestió

Fongs

heteròtrofa

externa

Animals

heteròtrofa

majoritàriament interna

l’aigua. Els cnidaris (pòlips i meduses) són carnívors, cacen les preses amb l’ajut de les cèl·lules urticants que tenen en els tentacles i després les engoleixen. 7. Les dues formes es diferencien en diversos aspectes: els pòlips tenen forma de sac i les meduses forma de paraigua. Els pòlips viuen fixats al substrat, mentre que les meduses suren lliurement. Els pòlips es reprodueixen asexualment, de manera que una petita part del cos se separa i genera un nou individu; les meduses acostumen a reproduir-se sexualment. S’assemblen que les dues formes són aquàtics i disposen d’un orifici que fa tant de boca com d’anus; aquest orifici està rodejat de tentacles. Són animals carnívors que cacen les preses amb l’ajut de les cèl·lules urticants situades en els tentacles.

3 Els cucs pàgina 63

8. a) Nematodes. b) Anèl·lids. c) Platihelmints. 9. a) Falsa.

2. a) Ovípars.

b) Certa.

b) Vivípars.

c) Falsa.

c) Ovovivípars.

d) Falsa.

3. Crani → occipital, frontal; columna vertebral → vèrtebra; extremitats → húmer, fèmur, falanges. 4. – En els vertebrats, l’esquelet té una doble funció: protegeix les vísceres i serveix com a punt de suport per a la inserció de la musculatura, és a dir, participa en la locomoció. En els invertebrats que disposen d’endoesquelet, aquest no s’utilitza per al desplaçament. – L’esquelet intern dels invertebrats pot ser de naturalesa silícica o calcària, mentre que en els vertebrats està format per dos tipus de teixit: el cartílag i l’os (calcari). – En els vertebrats, a l’esquelet es diferencien tres parts: el crani, la columna vertebral i les extremitats; l’esquelet dels invertebrats està format per petites peces dures que no generen unitats diferenciades com els ossos.

pàgines 64-65

10. a) Sexualment. b) Ovípars. c) Directe. d) Lliure. 11. La conquilla dels gasteròpodes i dels bivalves és externa però en els gasteròpodes està formada per una sola peça (univalves) i pot estar enrotllada en espiral o no; la conquilla dels bivalves està formada per dues valves que es poden obrir i tancar. 12. Gasteròpodes → cargol bover, corn amb pues. Bivalves → petxina, musclo, ostra, navalla. Cefalòpodes → sípia, pop, calamar. 13. Resposta model:

2 Els porífers i els cnidaris pàgina 62

5. a) Els porus inhalants. L’òscul.

a) El llimac. b) El calamar.

b) Espongina.

c) El cargol bover.

c) Sexual.

d) La navalla.

d) Una larva.

e) El musclo.

6. Les esponges són filtradores i s’alimenten de les partícules orgàniques que es troben disperses a

16

4 Els mol·luscs

f) La sípia.


5 Els artròpodes pàgines 66-67

14. Apèndixs articulats → Apèndix format per una sèrie de peces o artells unides entre sí de manera que poden moure’s una respecte a l’altra. Aquest tipus d’apèndixs són presents en totes les espècies d’aquest fílum. Exosquelet → Esquelet extern, és a dir, situat a la part més exterior de l’organisme. Quitina → Substància orgànica de la qual està compost l’exosquelet dels artròpodes. Desenvolupament indirecte → Tipus de desenvolupament embrionari en el qual abans d’adoptar l’estructura pròpia de l’adult es passa per una fase de larva. 15. Els artròpodes estan protegits per un esquelet extern rígid que no augmenta de grandària. Per tant, a mida que l’animal creix s’ha de desfer de l’exosquelet que se li ha quedat petit i desenvolupar-ne un de més gran. 16. Els aràcnids tenen quatre parells de potes que surten del cefalotòrax, mentre que els crustacis en tenen un nombre divers, però sempre la primera d’elles convertides en pinces. Els aràcnids són terrestres i en els crustacis hi ha espècies aquàtiques i terrestres. Pel que fa a l’alimentació, els aràcnids són carnívors o paràsits i els crustacis carnívors o carronyaires. 17. Tots dos són artròpodes i, per tant, tenen exosquelet de quitina i apèndixs articulats. En tots dos casos tenen antenes al cap.

6 Els artròpodes. Els insectes pàgina 68

18. Els insectes tenen el cos dividit en cap, tòrax i abdomen. Al cap hi tenen un parell d’antenes. Respiren per tràquees. Tenen reproducció sexual i són ovípars. Assoleixen l’estadi d’adult per mitjà de la metamorfosi. 19. Aquestes en són algunes diferències: – La larva de les papallones (erugues) té un aspecte molt diferent del de l’adult; les larves de la llagosta (nimfes) són semblants a l’adult, i la diferència més important és a les ales. – El desenvolupament de les papallones passa per una etapa d’inactivitat (pupa); aquesta fase d’inactivitat no es dóna en la llagosta. – En la papallona, el creixement i les mudes estan limitats a les larves (erugues) i els canvis es produeixen en la fase de pupa. En la llagosta, durant tot el procés es dóna simultàniament un augment de mida i canvis en l’aspecte físic.

nisme i que permeten que l’animal es desplaci. Aquests peus estan connectats a un sistema ambulacral, el responsable de la locomoció de l’animal, de la respiració, de la recepció dels estímuls i de la circulació dels líquids interns. 22. Que les cries, en néixer, no tenen la forma pròpia de l’adult. Aquestes cries reben el nom de larves i per arribar a la forma adulta han de patir una sèrie de transformacions denominades metamorfosis. 23. Regeneració. Sí, perquè a partir d’un fragment d’un individu se’n genera un altre de complet. És un tipus de reproducció asexual perquè genèticament el fill és idèntic al pare.

8 Els invertebrats a Catalunya pàgina 70

24. L’abella de la mel és un insecte, el cargol bover un mol·lusc gasteròpode, el cranc de riu un crustaci, la processionària del pi un insecte, el corall vermell un cnidari en forma de pòlip i l’esponja de bany un porífer. 25. Dues en són les causes principals: la contaminació de les aigües on habita i la competència generada pel cranc americà, una espècie introduïda que prové d’Amèrica. 26. De medusa, la forma lliure dels cnidaris que suren a l’aigua i que semblen un paraigua obert. 27. Plaga: Proliferació d’un organisme vivent, animal o vegetal, que afecta la salut de l’home o bé ataca recursos seus, com ara el bestiar i les plantes. La processionària es considera una plaga perquè cada certs anys es reprodueix amb molta intensitat i com que durant l’hivern s’alimenta de les fulles del pi, els pot deixar gairebé sense fullatge. Difícilment mata l’arbre, però en retarda el creixement i el debilita.

Mapa conceptual pàgina 71

28. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: eucariotes, invertebrats, porus, mol·luscs, conquilla. 29. Són organismes pluricel·lulars, eucariotes, heteròtrofs i amb digestió interna. 30. Els porífers i els equinoderms. 31. Els artròpodes. 32. Els equinoderms disposen d’un esquelet intern i els artròpodes d’un d’extern. Totes les espècies d’equinoderms són aquàtiques, mentre que els artròpodes han colonitzat tots els medis.

Fem ciència pàgines 72-73

7 Els equinoderms pàgina 69

20. Encara que l’esquelet d’un equinoderm és un endosquelet, està mancat de columna vertebral i, per tant, els equinoderms no són vertebrats. 21. Els peus ambulacrals són petits canals acabats en forma de ventosa que surten a l’exterior de l’orga-

33. Les brànquies són els òrgans respiratoris dels mol·luscs aquàtics. A més de participar directament en l’intercanvi de gasos, en el cas dels animals filtradors com és el cas del musclo, les brànquies també capturen les petites partícules filtrades i les transporten cap a la boca. 34. Per fixar l’individu al substrat.

17


35. a) Comproveu que en l’esquema apareguin els elements principals: cap, tòrax, abdomen, ulls compostos, antenes, primer parell de potes, segon parell de potes, tercer parell de potes, ala anterior, ala posterior. b) És un animal omnívor que s’alimenta principalment de petits insectes, nèctar i fruits. c) És l’òrgan de visió propi dels crustacis i dels insectes. Està format per gran quantitat d’unitats sensitives anomenades omatidis. d) A l’abdomen de les vespes es distingeixen clarament unes bandes alternes de color groc i negre. A les abelles aquesta coloració no és tan aparent, en part perquè l’abdomen està cobert de pèl. Una altra diferència rau en les conseqüències que té per a l’insecte fer una picada: la vespa no mor perquè l’agulló és llis, no té ganxos laterals com en el cas de l’abella, i el pot extreure de la víctima; a les abelles, l’agulló queda enganxat en el cos de la víctima i l’insecte mor. A més, les vespes solen picar dues vegades. 36. Comproveu que en l’esquema apareguin els elements principals: cap, anells, clitel, anus. 37. Pregunta oberta.

que les condicions de temperatura i humitat siguin les adequades. 44. La diferència principal rau en el tipus de conquilla que posseeix cada grup: en els gasteròpodes la conquilla és externa i formada per una única peça cargolada en espiral, mentre que en els cefalòpodes la conquilla és interna i té forma de làmina prima. En els gasteròpodes, el peu té forma de sola de sabata i en els cefalòpodes s’ha transformat en tentacles proveïts de ventoses. També hi ha diferències en el tipus d’alimentació: els gasteròpodes són majoritàriament herbívors, mentre que els cefalòpodes són carnívors. A més a més, hi ha gasteròpodes marins i terrestres, mentre que els cefalòpodes són exclusivament marins. 45. 1. Amb quelícers. .............................. aràcnids Amb antenes................................. aneu a 2 2. Amb dos parells d’antenes ........... crustacis Amb un parell d’antenes ............... aneu a 3 3. Amb tres parells de potes............. insectes Amb molts parells de potes.......... miriàpodes 46. a) A (papallona) b) E (llagosta)

38. Pregunta oberta.

c) D (vespa)

39. Perquè els cucs han excavat moltes galeries. Els cucs mengen terra i n’extreuen restes de matèria orgànica i petits organismes; el resultat són molts metres de galeries sota terra, el que fa que el sòl es ventili i s’oxigeni. Un sòl ventilat i amb força oxigen és bo per a les arrels de les plantes.

d) B (mosca) e) C (marieta) f) F (libèl·lula) 47. 3. Ales cobertes d’escates .............. A (papallona) Ales membranoses ...................... F (libèl·lula)

Activitats d’aplicació i relació

4. Totes membranoses .................... D (vespa) pàgines 74-75

40. a) B és un pòlip i A una medusa. Els pòlips tenen forma de sac i viuen fixos al substrat. Tenen un orifici que els fa de boca i d’anus i que s’obre a l’extrem superior. Les meduses tenen forma d’ombrel·la i són de vida lliure. Són com pòlips invertits. b) L’aspecte de les anemones recorda una flor i, a més, no es desplacen. Són carnívores (nutrició heteròtrofa), és a dir, s’alimenten d’altres organismes, mentre que les plantes es fabriquen l’aliment a partir de compostos inorgànics (nutrició autòtrofa). A més, tenen més sensibilitat que les plantes: capturen les preses amb els tentacles i els repleguen si se les toca. 41 Els anèl·lids tenen el cos cilíndric dividit en anells, el dels nematodes també és cilíndric però no està segmentat, i el dels platihelmints és pla. 42. a) És molt probable que a la carn d’un porc infectat de triquina hi hagi quists; si un animal menja carn infectada, quan els quists arriben al seu intestí maduren i comença un nou cicle reproductor. 43. Quan les condicions ambientals no són favorables per al cargol, aquest s’amaga dins la conquilla i tapa l’obertura amb una substància mucosa que se seca en contacte amb l’aire. A l’interior, el cargol pot suportar llargs períodes de temps tot esperant 18

Tan sols són membranoses les posteriors. .............................. aneu a 5 5. Ales anteriors endurides .............. E (llagosta) Ales anteriors molt endurides que formen un estoig .................. C (marieta) 48. Els aràcnids tenen un parell d’apèndixs al cap, els quelícers, que no tenen la resta d’artròpodes que hem estudiat. En les aranyes els quelícers són ungles amb les quals injecta el verí. En els escorpins, tenen forma de pinces petites. 49. a) La larva té forma de cuc i la pupa és com un estoig ovalat a través del qual es transparenta l’interior (depèn del moment en què es dibuixi la pupa es transparentarà la larva o l’adult amb les ales desplegades). b) L’etapa de creixement es produeix en la fase de larva. c) Les grans transformacions es produeixen en la fase de pupa. 50. A i C són crustacis. Tenen cinc parells de potes al cefalotòrax, format per la unió del cap i el tòrax. Duen dos parells d’antenes. Al dibuix C, s’hi observa l’abdomen segmentat amb apèndixs que no utilitza per desplaçar-se. B i E són insectes; en tots dos s’hi observa un parell d’antenes i el cos dividit en tres zones: cap, tòrax i abdomen. Al dibuix B, s’hi poden veure els tres parells de potes i un sol


parell d’ales al tòrax. Al dibuix E, no s’hi veuen les potes i duu dos parells d’ales. D és un miriàpode; duu un parell d’antenes al cap i té el cos dividit en anells iguals, cadascun dels quals porta dos parells de potes. F és un aràcnid; té quatre parells de potes.

canals interns. S’alimenten per filtració. La majoria té reproducció sexual; també poden tenir reproducció asexual. 2. c. 3. A: platihelmint; B: nematode; C: anèl·lid. 4. Que s’alimenten per filtració.

51. Aràcnids: aranya de jardí, taràntula. Crustacis: escamarlà, llagostí, puça d’aigua, porquet de Sant Antoni. Miriàpodes: milpeus, escolopendra. Insectes: escarabat de la patata, espiadimonis, peixet de plata, abella, puça, formiga, marieta. 52. A: Cloïssa → mol·lusc. B: Llimac → mol·lusc.

5. Gasteròpodes: conquilla externa; el peu els serveix per desplaçar-se; tenen cap diferenciat i tentacles; són herbívors; n’hi ha d’aquàtics i de terrestres. Cefalòpodes: conquilla interna; el peu els serveix per excavar el substrat i fixar-s’hi, i també per desplaçar-se; no tenen el cap diferenciat ni tentacles; s’alimenten per filtració; són aquàtics.

C: Estrella de mar → equinoderms.

6. c.

D: Sangonera → cucs.

7. a) Crustacis.

E: Cuc de terra → cucs.

b) Miriàpodes.

F: Medusa → cnidaris.

c) Insectes. d) Aràcnids.

G: Pop → mol·lusc.

8. a.

Activitats d’aprofundiment pàgina 76

53. a) Resposta oberta. Cal que l’alumne citi aspectes com: – Les característiques biològiques que fan possible el cultiu (alta fecunditat, animal sèssil i gregari, alimentació econòmica i elevada velocitat de creixement). – Les característiques ambientals adequades per al cultiu (profunditat de les aigües, manca de marees...).

9. Tenen endoesquelet calcari, presenten un sistema ambulacral, tenen reproducció sexual i desenvolupament indirecte, són exclusivament marins.

Revista de ciència pàgina 77

1. Resposta oberta. 2. Factors biòtics: la depredació. Factors abiòtics: el vent. 3. Utilitzen la llum i la direcció del Sol, juntament amb el seu rellotge intern, com a mètode de compàs.

– Els principals sistemes de cultiu (de fons, d’estancs, de suspensió, tant fixes com mòbils).

4. No, perquè la papallona dels cards passa l’hivern a l’Àfrica sub-sahariana.

– Els principals punts productors de musclos a Catalunya i producció.

5. 4 500 km/120 km × dia–1 = 37,5 dies.

b) La contaminació marina pot malmetre la producció de musclos, ja que aquest mol·lusc és un animal filtrador i si hi ha contaminants a l’aigua els assimilen. A més del grau de toxicitat que podria comportar segons les substàncies contaminants, també podrien canviar les seves propietats organolèptiques (olor i gust).

Autoavaluació

6. Resposta model: Perquè són els llocs de pas dels animals que realitzen migracions. A més a més, els corredors biològics permeten la dispersió de les espècies tant animals com vegetals pel territori. TIC: Al web proposat trobareu una sèrie d’imatges ordenades de les diverses etapes de la metamorfosi de les papallones. Feu que observin bé el procés pel qual l’eruga fa el capoll, la crisàlide i, finalment, en surt la papallona.

pàgina 76

1. Són animals aquàtics que viuen fixos al substrat. El seu cos està perforat per un gran nombre de porus inhalants que es comuniquen amb un sistema de

19


5. ELS ANIMALS VERTEBRATS Per començar pàgina 79

1. Animal de sang calenta és un sinònim d’homeoterm; homeoterm: organisme que presenta una temperatura corporal constant i independent de la temperatura del medi. 2. Els peixos i els rèptils tenen el cos recobert d’escates i els amfibis tenen la pell nua. 3. Som animals vertebrats que duem a terme el desenvolupament embrionari a dins el cos de la mare, en una estructura anomenada placenta. Som homeoterms i tenim el cos recobert de pèl. Les cries, quan neixen, s’alimenten de llet, un líquid blanquinós ric en greixos que és secretat per les glàndules mamàries de la dona.

1 Els peixos pàgina 80

1. a) Certa. b) Certa. c) Falsa. Hi ha peixos carnívors, herbívors i d’altres que s’alimenten de plàncton. d) Certa. e) Falsa. La fecundació és externa i el desenvolupament indirecte. 2. a) Perquè els pulmons són els òrgans que permeten respirar “aire”, mentre que les brànquies estan pensades per obtenir l’oxigen de l’aigua, és a dir, per respirar aigua. b) Perquè l’entrada d’aigua cap els pulmons és per la boca. c) Perquè estan molt vascularitzades, hi circula molta sang perquè és la zona on s’estableix l’intercanvi de gasos entre l’aigua i l’organisme.

2 Els amfibis pàgina 81

3. Els amfibis són animals vertebrats que viuen a prop de l’aigua. Tenen la pell nua i humida. Tenen quatre potes. Respiren per pulmons i a través de la pell. Tenen reproducció sexual, i la fecundació pot ser externa o interna. Les larves, que viuen a l’aigua respiren per brànquies, experimenten un conjunt de canvis anomenats metamorfosi i es converteixen en adults.

3 Els rèptils pàgina 82

4. Les dues característiques principals que han permès als rèptils poder viure en ambients secs i fer la posta en terra ferma són el fet que tenen el cos recobert d’escates dures i que ponen uns ous protegits per una closca dura, cosa que evita que es dessequin. 5. La larva és la forma juvenil que es diferencia clarament de la forma adulta per l’aspecte, per la ma20

nera d’alimentar-se i per l’hàbitat. En canvi, els individus joves en sortir de l’ou són formes similars als seus progenitors però de mida més petita. 6. Quelonis: Tortuga verda, tortuga de rierol. Crocodilians: Gavial. Saures: Dragó, sargantana. Ofidis: Cobra, boa, mamba, serp blanca. 7. Els peixos, els amfibis i els rèptils són ovípars.

4 Els ocells pàgina 83

8. Vertebrat terrestre amb el cos recobert de plomes, les extremitats anteriors transformades en ales i la boca proveïda d’un bec. 9. Com que la seva temperatura interna es manté constant independent de la temperatura externa, es poden mantenir actius encara que faci fred. 10. Els dos grups ponen ous amb una closca dura que els protegeix de la dessecació. En el cas dels rèptils, la majoria d’espècies amaga la posta o l’enterra sota terra per aconseguir una temperatura més estable i per protegir-los dels depredadors. En el cas dels ocells, són els pares els que protegeixen la posta i els que coven els ous per assegurar-ne el creixement.

5 Els mamífers pàgina 84

11. Les cries dels mamífers s’alimenten de llet, una secreció blanca produïda per les glàndules mamàries de la femella que és molt rica en nutrients, especialment greixos. 12. Les ratapinyades comparteixen les característiques que defineixen la classe dels mamífers: cos recobert de pèl, glàndules a la pell (incloent-hi glàndules mamàries que produeixen llet amb la qual alimenten les cries) i placenta, que permet que els embrions s’alimentin durant el desenvolupament a l’interior del cos de la mare. La forma del cos i les extremitats està relacionada amb el seu hàbitat i la manera com es desplacen, semblants a la dels ocells. 13. Els ocells. 14. Els cangurs no disposen d’una placenta totalment desenvolupada com en el cas del linx, que és un mamífer placentari. Les cries del cangur neixen molt aviat i acaben el seu desenvolupament en una bossa anomenada marsupi. Pel que fa a l’anatomia, els cangurs es podrien considerar bípedes perquè es desplacen amb les dues potes posteriors, tot i que amb l’ajut de la cua.

6 Els vertebrats a Catalunya pàgina 85

15. Els anurs no tenen cua i les dues extremitats posteriors són llargues i fortes, adaptades per saltar. Els urodels tenen cua i les quatre potes són iguals. La reineta és un anur.


16. D’animals morts. Que el carronyaire no mata la presa i el caçador sí. 17. D’insectes i d’altres petits artròpodes. Carnívora. 18. Herbívors: L’isard.

nes corporals: cap, tronc i cua, i les quatre extremitats del tipus tetràpode. 36. a) 1. Columna vertebral. 2. Aletes.

Carnívors: La tintorera, la reineta, l’escurçó, la puput, i el trencalòs. 19. Placentaris.

3. Opercle. 4. Brànquies. 5. Aparell digestiu.

7 L’evolució dels animals pàgina 86

20. 2 000 milions d’anys. 21. Moneres; protoctists; porífers i cnidaris; peixos; amfibis; mamífers; ocells. 22. Els aràcnids. 23. Perquè són els primers que van aconseguir que el desenvolupament embrionari de les cries esdevingués fora de l’aigua. 24. Les aus.

Mapa conceptual pàgina 87

25. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: brànquies, escates, vivípars, pell, homeoterms. 26. En cinc: els peixos, els amfibis, els rèptils, els ocells i els mamífers. 27. Els peixos i els rèptils d’escates, els ocells de plomes, els mamífers de pèl i els amfibis tenen la pell nua. 28. Poiquiloterms: peixos, amfibis i rèptils. Homeoterms: ocells i mamífers. 29. Trets similars: Són ovípars i poiquiloterms.

b) L’aire entra per la boca i continua per l’aparell digestiu (esòfag) fins a arribar a la bufeta natatòria. Per sortir, recorre el camí invers. c) Per submergir-se ha d’expulsar l’aire de la bufeta. Així, disminueix el seu volum i la seva densitat és més gran (és important no introduir errors físics i que els alumnes entenguin que en inflar la bufeta augmenta el volum del peix sense que en variï la massa, i això fa que la seva densitat disminueixi). Això li facilitarà la immersió. d) Els taurons no són peixos ossis (són cartilaginosos) i estan mancats de bufeta natatòria. Per no enfonsar-se, necessiten nedar permanentment. La perca es pot inflar la bufeta i, com que la seva densitat disminueix, pot surar. 37. Un cavall marí té un aspecte totalment diferent que un peix típic. Gens dret, té una cua prènsil i un morro xuclador en forma de tub. A més, la femella pon els ous en un replec del cos del mascle, del qual surten els petits cavalls marins. Tot i així, s’inclou en el grup dels peixos perquè: – és un vertebrat aquàtic amb extremitats de tipus aleta (encara que només té l’aleta dorsal i unes petites aletes pectorals); – té el cos recobert d’escates (encara que estan transformades en plaques òssies); – respira per mitjà de brànquies.

Trets diferents: Els peixos tenen la pell recoberta d’escates i els amfibis no, la pell és nua; els peixos respiren per brànquies i els amfibis adults per la pell i amb pulmons; els peixos tenen les extremitats convertides en aletes.

38. a) D’un animal es diu que és poiquiloterm si la temperatura del seu cos depèn de la del medi en què viu (significa que obté la calor de l’exterior).

30. La pell dels rèptils està recoberta d’escates i la dels amfibis no.

b) El llangardaix ha estat enterrat durant la nit per protegir-se de les baixes temperatures. – A les primeres hores del dia exposa el cap al sol mentre continua amb el cos enterrat a la sorra. Quan la temperatura augmenta, surt per prendre el sol.

31. Els mamífers marsupials i placentaris.

Fem ciència pàgines 88-89

32. Vegeu els dibuixos de la pàg. 89 del llibre de l’alumne. 33. El ratolí de bosc. 34. El trencapinyes té un bec corbat i fort, amb els extrems de les mandíbules que s’entrecreuen, el que li permet obrir les pinyes i accedir als pinyons sense haver de rosegar les escames.

Activitats d’aplicació i relació pàgines 90-91

35. Se’n pot observar l’esquelet intern (endosquelet) en el qual destaca la columna vertebral i el crani, que protegeixen el sistema nerviós central, situat en posició dorsal. Se’n reconeixen les diferents zo-

– Al migdia es protegeix del sol sota les pedres. – Al vespre, quan la temperatura ambiental comença a baixar, descansa paral·lel als raigs solars per aprofitar al màxim l’escalfor del sol. Amb aquest comportament, el llangardaix aconsegueix amortir l’impacte que sobre la temperatura del seu cos exerceixen els canvis bruscos de temperatura al llarg del dia. 39. Esquinça la carn → A, trenca llavors → D, arpona peixos → C, busca cucs en galeries subterrànies → B, perfora la fusta per extreure’n insectes → E. 40. Peixos: respiren per brànquies. Amfibis: tenen la pell nua i humida. Rèptils: tenen la pell seca recoberta d’escates còrnies. Ocells: tenen un parell d’ales. Mamífers: són vivípars. 21


41. Resposta model. 1.

Vertebrats amb aletes................. Aneu a 2

45. a) En aquest cas, el conill es mou de dreta a esquerra i va augmentant la velocitat. b) La distància entre els grups de quatre empremtes (les davanteres per darrere i les de darrere per davant) ens permet tenir una idea de la velocitat a la qual va el conill. Com més veloç, més distància entre els grups d’empremtes. Si la distància va augmentant, el conill està accelerant; si la distància disminueix, està frenant.

Vertebrats amb potes (tetràpodes) ................................ Aneu a 3 2.

Amb esquelet d’os (ossi)............ B (peix ossi) Amb esquelet de cartílag............ J (rajada)

3.

Sense amnis ............................... G (gripau) Amb amnis ................................. Aneu a 4

4.

Amb plomes ............................... Aneu a 5

Autoavaluació

Sense plomes............................. Aneu a 6 5. 6. 7.

pàgina 92

Nedadors .................................... I (pingüí)

1. Tenen esquelet intern amb columna vertebral.

No nedadors ............................... Aneu a 7 Sense pèl.................................... Aneu a 10

2. Homeoterm: la temperatura del seu cos es manté constant i independent de la temperatura externa. Poiquiloterm: la temperatura del seu cos varia d’acord amb la temperatura exterior.

Pot volar ...................................... Aneu a 8

3.

Amb pèl ...................................... Aneu a 9

No pot volar ................................ (estruç) 8.

Plomatge de colors vius ............. H (lloro) Plomatge de colors no vius ........ A (gavina)

9.

Pot volar ...................................... E (ratpenat) No pot volar ................................ F (esquirol)

10. Amb potes .................................. K (cocodril) Sense potes................................ C (serp) 42. Els ornitorincs comparteixen amb els mamífers les característiques següents: – Tenen el cos recobert de pèl. – Les cries s’alimenten de llet materna. – Són homeoterms. Els ornitorincs es diferencien de la resta de mamífers perquè: – El musell és corni i té forma de bec d’ànec. – Les cries neixen d’ous similars als dels rèptils (ovípares). 43. L’ésser humà.

Poiquiloterms Peixos Rèptils Amfibis

4. Animals vertebrats

Respiren per

Reproducció

Peixos

Brànquies

Sexual

Amfibis

Pulmons i pell

Sexual

Rèptils

Pulmons

Sexual

Ocells

Pulmons

Sexual

Mamífers

Pulmons

Sexual

5. Els ous dels peixos i amfibis no tenen closca; en canvi, els ous dels rèptils i ocells tenen una closca dura. 6. Fecundació externa: els peixos i els amfibis. Fecundació interna: els amfibis, els rèptils, els ocells i els mamífers. 7.

Activitats d’aprofundiment

Característiques pàgina 92

44. a) A més de l’amni, a l’ou àmnic hi ha uns altres dos sacs: – L’un (l’al·lantoide) «acumula residus i intercanvia gasos amb l’exterior». En l’adult, duen a terme aquesta funció els ronyons (òrgan excretor) i els pulmons (òrgan respiratori). – L’altre sac (el sac vitel·lí) «conté aliment». En l’adult, no hi ha cap òrgan en particular on s’emmagatzemi l’aliment. En qualsevol cas, sí que és possible emmagatzemar reserves, i això té lloc fonamentalment en el teixit gras que hi ha sota la pell o que envolta alguns òrgans interns com ara el cor o els ronyons. b) Vegeu l’esquema de la pàgina 92 del llibre de text. c) Els rèptils, els ocells i els mamífers són vertebrats amniotes. 22

Homeoterms Ocells Mamífers

Peixos

Pell fina i sempre humida

Amfibis X

Escates còrnies Extremitats del tipus aleta

X X

Desenvolupament per metamorfosi Cos fusiforme Quatre potes

Rèptils

X X X

8. Bacteris, meduses, peixos sense mandíbules, peixos cartilaginosos, peixos ossis, amfibis, rèptils, mamífers, ocells.


Revista de ciència pàgina 93

1. Resposta oberta. 2. Fa quatre-cents milions d’anys. 3. Pulmons i brànquies. 4. No. Tan sols n’hi ha a l’Amèrica del Sud, a l’Àfrica i a Austràlia. 5. Resposta model: Que, segons les condicions del medi, utilitzen òrgans i processos fisiològics diferents per tal de respirar.

sobre l’origen dels vertebrats terrestres, ja que en podrien ser els avantpassats. Per aquest motiu, cal evitar que s’extingeixin. TIC: L’enllaç us adreçarà a una entrevista al paleontòleg John Maicey. Al principi de l’entrevista s’esmenten els peixos pulmonats i els celacants com a possibles avantpassats dels vertebrats terrestres. Podeu animar els alumnes a llegir l’entrevista sencera, on s’expliquen alguns canvis que van experimentar els vertebrats en canviar el medi aquàtic pel medi terrestre.

6. Comproveu que els alumnes arriben a la conclusió que l’estudi dels dipnous permet saber més coses

23


6. L’UNIVERS I EL SISTEMA SOLAR Per començar

4 Els satèl·lits, els cometes i els asteroides pàgina 95

1. Galàxia: Agrupacions d’estels, núvols de gas, pols, plasma i matèria fosca unides per forces gravitacionals que, vistes amb el telescopi, presenten un aspecte brillant, nebulós i generalment aixafat. Sí, de la Via Làctia. 2. Perquè la llum que alliberen les zones urbanes rebota a l’atmosfera, retorna i ens contamina la visió dels estels; a més ens fa tancar la nineta. 3. L’estel és un cos celeste que allibera llum pròpia mentre que els planetes reflecteixen la llum del Sol.

1 L’univers

pàgina 100

8. Els gegants. 9. Tots dos són cossos planetaris i giren al voltant del Sol. Només es diferencien en la mida: els asteroides són més petits que els planetes. No obstant això, els astrònoms no donen cap xifra que permeti discriminar-los. 10. No, ja que la Lluna no té atmosfera i els meteorits no poden entrar en combustió. 11. Com que sabem que una unitat astronòmica correspon a 150 milions de quilòmetres i Júpiter es troba a 778 milions de quilòmetres, en unitats astronòmiques es troba a 5,19 UA. 12. Trigarà poc més d’un segon.

pàgina 96

1. El Sol en cada moment només pot il·luminar la meitat de l’esfera terrestre; en aquesta meitat seria de dia, mentre que a l’altra meitat seria de nit. El recorregut del Sol entorn de la Terra aniria desplaçant la meitat il·luminada i la meitat fosca. 2. Són correctes: – La Terra és un planeta. Tots els planetes giren al voltant del Sol. – La Terra efectua un moviment de rotació sobre el seu eix i un altre de translació al voltant del Sol. – La Lluna gira entorn de la Terra.

pàgina 101

13. Catalunya, el Canadà i el Japó es troben a l’hemisferi nord. L’Argentina i Austràlia es troben a l’hemisferi sud. 14. Un moviment de rotació sobre ella mateixa i un moviment de translació al voltant del Sol.

6 Conseqüències de la inclinació de l’eix de rotació de la Terra pàgina 102

Són incorrectes: – El Sol ocupa el centre de l’univers i està immòbil. – Els estels es troben fixos en una llunyana esfera celeste. 3. No, científicament no és correcte parlar de volta celeste, ja que no hi ha cap superfície en la qual, suposadament, s’inseririen els estels.

2 El sistema solar pàgina 97

4. El sistema solar està integrat per una estrella, el Sol, 8 planetes (Mercuri, Venus, Terra, Mart, Júpiter, Saturn, Urà i Neptú), satèl·lits que giren al voltant d’alguns planetes, cometes i asteroides. Tots els cossos planetaris giren al voltant del Sol. 5. Majoritàriament d’hidrogen i heli. La major part de l’energia despresa és en forma de llum i calor. Perquè en el seu interior es produeixen reaccions nuclears. 6. Perquè en el seu interior es produeixen reaccions nuclears.

3 Els planetes pàgines 98-99

7. La durada del dia depèn del temps que triguen a completar una rotació entorn de si mateixos, i la durada d’un any del temps que triguen a completar un moviment de translació al voltant del Sol. 24

5 El planeta Terra

15. En el mateix lloc que durant el dia, en el centre del sistema solar. Perquè el Sol es troba a l’altre costat de la Terra (la mateixa Terra ens l’amaga). 16. a) En aquest frase el dia equival al temps que triga la Terra en fer una volta completa, és a dir, 24 hores aproximadament. b) En aquesta fase equival al període de temps en què sobre una àrea concreta del planeta arriba la llum solar. 17. Vegeu els dibuixos de la pàg. 102 del llibre de l’alumne. Les estacions de l’hemisferi sud estan invertides respecte a les de l’hemisferi Nord: quan a l’hemisferi nord és hivern, al sud és estiu i viceversa. Passa el mateix amb la tardor i la primavera.

7 Les fases de la Lluna pàgina 103

18. La durada d’un dia a la Lluna correspon al temps que aquesta triga a completar la seva òrbita entorn de la Terra, és a dir, una mica menys de 28 dies. 19. Sí que tindria fases, per la mateixa raó que les té la Lluna: la Terra no té llum pròpia, sinó la que reflecteix del Sol; en cada moment només té la meitat de l’esfera il·luminada i la meitat il·luminada pot coincidir completament amb la meitat visible des de la Lluna («Terra plena»), no coincidir-hi en abso-


sa és que la rep a l’hemisferi que des de la Terra no veiem.

lut («Terra nova») o fer-ho parcialment (quart creixent i quart minvant). 20. Òrbita: trajectòria que un cos recorre en l’espai al voltant d’un astre i sotmès a la seva acció gravitacional.

Mapa conceptual pàgina 105

21. No. La Lluna rota sobre si mateixa i per tant, qualsevol regió de la seva superfície gaudirà de llum solar la meitat del temps que trigui a completar un moviment de rotació, és a dir, uns 14 dies. Si ens fixem en la imatge de la pàgina 103 del llibre de l’alumne es pot comprovar que durant la fase de Lluna nova la cara oculta de la Lluna coincideix amb la regió il·luminada del satèl·lit.

24. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: Sol, satèl·lits, rotació, translació, any. 25. El Sol, vuit planetes, satèl·lits, asteroides i cometes. 26. Que tots giren al voltant del Sol. Els planetes es classifiquen en dues categories, els planetes terrestres i els planetes gegants. Els terrestres estan situats a prop del Sol, són de dimensions petites, rocosos i amb una atmosfera poc extensa. Els planetes gegants estan allunyats del Sol, són de grans dimensions, no tenen una superfície rocosa i la majoria són gasosos.

8 Els eclipsis pàgina 104

22. Quan es produeix un eclipsi de Sol, la Lluna es troba en fase de Lluna nova. Quan es produeix un eclipsi de Lluna, el nostre satèl·lit ha d’estar en fase de Lluna plena.

27 Dels eclipsis, de l’existència del dia i de la nit i de les estacions. 28. De la translació. De la rotació.

23. Durant un eclipsi de Lluna no veiem el nostre satèl·lit perquè la Terra s’interposa i no permet que hi arribi la llum del Sol. Però quan és Lluna nova el nostre satèl·lit sí que rep la llum del Sol; el que pas-

Fem ciència pàgines 106-107

29.

SISTEMA SOLAR

és constituït per

Cossos planetaris

que giren al voltant del

que poden ser

SOL

Planetes

Satèl·lits

Cometes i asteroides

que es classifiquen en

Terrestres

Gegants

són

són

MERCURI

JÚPITER

VENUS

SATURN

LA TERRA

URÀ

MART

NEPTÚ

25


30. Aquesta activitat s’ha d’efectuar amb els alumnes.

41. a) Resposta oberta. b) Resposta oberta. c) Un eclipsi de Sol.

Activitats d’aplicació i relació

d) Perquè cada eclipsi de Sol només és visible des de zones molt limitades del planeta, de manera que la seva visió no s’acostuma a repetir sovint en una mateixa zona.

pàgines 108-109

31. a) Aquesta activitat s’ha d’efectuar amb els alumnes. b) Es produeixen canvis tant en la direcció de l’ombra com en la seva longitud. 32. En dividir el diàmetre del Sol (1 400 000 km) entre el de la Terra (12 800 km) s’obté un resultat de 109,7 vegades. 109,7 cm. 33. a) Cometes. b) Satèl·lits. c) Mart. d) Júpiter. 34. a) El planeta més proper al Sol és Mercuri, i el més llunyà, Neptú.

42. Tot i que és habitual sentir (i llegir) que el Sol surt sempre per l’est i s’oculta per l’oest, aquesta circumstància només té lloc de manera rigorosa durant els equinoccis. A l’hivern hi ha un desplaçament cap al sud, mentre que a l’estiu hi ha un desplaçament cap al nord. 43. LA TERRA

b) El planeta més gran és Júpiter, i el més petit, Mercuri.

efectua un moviment de

c) El planeta que es troba més a prop de la Terra és Venus. d) El que té més satèl·lits és Saturn.

TRANSLACIÓ

ROTACIÓ

al voltant del

sobre si mateixa cada

SOL

DIA

35. Diàmetre

Diàmetre del planeta dividit pel terrestre

4 900

0,38

Venus

12 100

0,95

La Terra

12 800

1

Mart

6 800

0,53

Júpiter

142 800

11,15

Saturn

120 000

9,38

Urà

52 000

4,06

Neptú

48 400

3,78

Planeta Mercuri

a) El diàmetre de Júpiter és 11,15 vegades més gran que el terrestre. El diàmetre de Mart és gairebé la meitat del de la Terra. b) El diàmetre de Saturn tindria 9,38 cm. Activitat oberta. 36. a) Mart. b) Júpiter. c) Un cometa. d) Un tros de la Lluna. 37. Entre 400 i 500 milions de quilòmetres. 38. a) Al migdia, l’ombra tindrà la mateixa direcció però una longitud diferent. b) No, a l’alba les ombres tindran direccions diferents. 39. Cal assenyalar que les dades de la taula es troben en horari solar. a) El 21 de desembre es fa fosc més d’hora; el 21 de juny, més tard. b) El 21 de desembre és el dia més curt, i el 21 de juny, el més llarg. c) A l’equinocci de primavera, el dia i la nit duren 12 hores cada un. Al solstici d’estiu el dia dura 14 hores i 54 minuts; per tant, la nit durarà 9 hores i 6 minuts. 40. E, G, C, H, B, F, D, C, A. 26

en un

ANY

Activitats d’aprofundiment pàgina 110

44. Si deixem de banda les característiques d’un edifici volcànic, que no són una matèria d’estudi en aquesta unitat, els cràters d’impacte es troben en «edificis» que tenen poca altura, i entre el diàmetre del cràter i el de la base de l’edifici no hi ha gaire diferència.

Autoavaluació pàgina 110

1. El model geocèntric defensava que la Terra era el centre de l’univers. El model heliocèntric defensa que el Sol és el centre de l’univers. 2. b. 3. Mercuri, Venus, Terra, Mart. 4. El planeta blau → la Terra; El planeta més gran → Júpiter; El planeta més proper al Sol → Mercuri; El planeta més allunyat del Sol → Neptú. 5. Rotació. Translació. 6. Geosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera.


7. a) Tardor, 21 de setembre, equinocci de tardor. b) 21 de març, equinocci de primavera. c) Hivern, 21 de desembre, solstici d’hivern. d) 21 de juny, solstici d’estiu. 8. a) Eclipsi de Sol. b) Eclipsi de Lluna.

Revista de ciència pàgina 111

1. Resposta oberta. 2. Un cinturó imaginari que inclou la trajectòria aparent del Sol al llarg de l’any. 3. Les constel·lacions situades dins els límits de les dotze parts en què es divideix el cinturó del zodíac. 4. Resposta model: L’astrologia és un conjunt de creences i supersticions, mentre que l’astronomia és una ciència que estudia la composició, l’estructura

i l’evolució de l’Univers. L’astrologia es basa en la teoria geocèntrica i l’astronomia, en la teoria heliocèntrica. 5. Resposta model: Perquè l’astrologia es basava en la teoria geocèntrica, que es va refutar. L’astronomia va evolucionar com a ciència, mentre que l’astrologia es va quedar com a simple superstició, sense cap base científica. 6. Resposta model: No hi ha fets observables i demostrables que confirmin la relació entre el caràcter de les persones amb el dia del seu naixement. TIC: Un cop haureu entrat a la pàgina web, trobareu una sèrie de personatges famosos relacionats amb el món de l’astronomia. A l’apartat «Renaixement de l’astronomia» trobareu les biografies d’aquests tres científics. Copèrnic és conegut perquè defensà la teoria heliocèntrica, Galileu començà a usar el telescopi per observar els astres i Kepler va descriure el funcionament i les rutes de diverses òrbites planetàries.

27


7. MINERALS I ROQUES Per començar

3 Les propietats dels minerals pàgina 113

1. Mineral: Sòlid homogeni i de composició química definida, format a la natura per un procés generalment inorgànic i que té una estructura ordenada dels àtoms o de les molècules que el constitueixen. No. Perquè per definició, el mineral és d’origen natural, és a dir, no ha estat produïda pels éssers vius. 2. El mineral és una substància que té una composició química determinada. Les roques, en canvi, són el resultat d’agregats naturals d’un o més minerals. 3. Un mineral. Com que el mineral és una substància de composició química definida i la roca un agregat d’un o més minerals, és més rendible econòmicament obtenir el mineral directament que no aïllar-lo a partir de la roca. El mineral conté molta més concentració de l’element o els elements que es volen aprofitar.

pàgina 116

8. La pirita té un esclat metàl·lic, mentre que el de l’ametista és vitri. El color groc llautó és característic de la pirita, mentre que el color violat de l’ametista només és característic d’aquesta varietat de quars, però no es pot considerar característic del quars. 9. L’aigua, l’aire, la pols o el fet d’haver-hi passat la mà, sovint altera la superfície del mineral, de manera que aquest perd la seva brillantor característica. Per aquesta raó, per conèixer la brillantor (i també el color) es fa servir un tall recent. 10. És una exfoliació, ja que es formen figures polièdriques.

4 Una propietat important: la duresa pàgina 117

11. a) Entre 1 i 7. b) Entre 6 i 10.

1 La geosfera pàgina 114

12. Tindrà més de 2 i menys de 3. En aquests casos es fa servir el valor intermedi 2,5.

1. A l’escorça terrestre es pot distingir l’escorça continental i l’oceànica. L’escorça continental és més gruixuda que l’oceànica: de 25 a 70 km en front dels 10 km. A més, a la primera hi abunda el granit, l’argila i la pissarra, i a l’oceànica el basalt.

13. El diamant. Si colpegem el diamant amb un martell es farà miques perquè no és el mateix la duresa (la resistència a ser ratllat) que la fragilitat (la resistència a trencar-se amb facilitat).

2. A l’escorça continental abunda el granit i a l’oceànica el basalt.

5 Minerals que formen les roques

3. El radi del nucli és: 6 378 – 2 900 = 3 478 km. El mantell té un gruix de 2 900 km; no obstant això, ocupa un volum molt més gran que el nucli. Si calculem el volum de l’esfera que formen el mantell i el nucli i hi restem el volum del nucli obtenim el resultat següent:

14. Per la duresa. El quars ratlla fàcilment el vidre, mentre que la plagiòclasi, segons el tipus de vidre, o bé no el ratlla o bé ho fa amb dificultat.

4 4 Vmantell = ––– · 3,14 · 6 3783 – ––– · 3,14 · 3 4783 = 3 3 12 11 = 1,09 · 10 – 1,76 · 10 = 9,14 · 1011 km3 4 Vnucli = ––– · 3,14 · 3 4783 = 1,76 · 1011 km3 3 4. La part externa del nucli i algunes regions del mantell.

2 Minerals i roques pàgina 115

5. Està format per carboni. Depèn de les condicions de pressió a què hagin estat sotmesos. Perquè es formi diamant, cal que les temperatures i les pressions siguin molt altes. 6. Per fer instruments i armes: ganivets, puntes de fletxa i de llança, destrals, etc. 7. No, ja que és una substància produïda pels éssers vius.

28

pàgina 118

15. És una brillantor amb les irisacions característiques de les perles. 16. El guix és l’únic d’aquests tres minerals que es ratlla amb l’ungla. La calcita és l’únic dels tres que produeix efervescència amb l’àcid. L’halita és l’únic que és salat.

6 Minerals metàl·lics pàgina 119

17. La part útil s’anomena mena. La part no rendible, ganga. 18. Sí, d’acord amb la riquesa que l’hematites tingui en aquest jaciment, la seva abundància i la resta de minerals que l’acompanyin.

7 Altres minerals metàl·lics pàgina 120

19. L’hauríem de considerar una roca, ja que és un agregat de minerals, malgrat que, com que és la principal mena d’alumini, sovint s’estudia entre les menes metàl·liques. 20. N’hi ha molts exemples: els claus, les xapes, les varetes de metall, etc.


8 L’explotació dels jaciments: les mines

13 Les roques sedimentàries

pàgina 121

pàgina 126

21. Als pous, ja que aquest tipus de conductes són verticals.

35. Qualsevol mineral pot formar part d’un conglomerat.

22. Prospecció, excavació de la mina, trituració del mineral, obtenció del metall.

36. De calcita.

14 Les roques metamòrfiques 9 Les característiques de les roques

pàgina 127 pàgina 122

23. Són visibles els grans del conglomerat però no de la pissarra. 24. El granit i el conglomerat són roques heterogènies i la pissarra i l’argila homogènies. 25. a) Els grans semblen fragments d’altres roques. b) Sí, es distingeixen a ull nu tots els grans que formen la roca.

37. a) La B no té laminació. b) La A i la C són metamòrfiques. 38. La pissarra és una roca impermeable. 39. La pissarra, perquè té una laminació plana. La laminació de l’esquist és ondulada i irregular i, per tant, és més difícil d’acoblar.

15 La utilització de les roques

c) No, hi ha grans de diverses mides.

pàgina 128

d) No, hi ha grans de materials diversos. e) En ser colpejada no es divideix en làmines. f) Si el conglomerat és de naturalesa calcària, sí, però si és de naturalesa silícica, no. g) Pot contenir-se, en especial si està format per materials d’origen calcari.

10 Les roques. El cicle de les roques pàgina 123

26. Les roques plutòniques es formen per refredament lent del magma a l’interior de la terra. Les roques volcàniques es formen per refredament ràpid del magma a la superfície de la terra. 27. Les roques magmàtiques es formen per refredament del magma i les metamòrfiques per transformacions d’altres roques a l’interior de l’escorça però sense que arribin a fondre’s.

40. La resistència del granit, la seva coherència i la seva capacitat per suportar pressions elevades el fan adequat per construir murs, mentre que la facilitat de la pissarra per separar-se en làmines i la seva impermeabilitat fan que sigui molt utilitzada per fer teulades. 41. Directament de la pedrera: el marbre, la pissarra i el granit. Roques transformades: els maons (argiles), la ceràmica (argila i sorres de quars), el formigó (sorra, grava i ciment), el vidre (sorres de quars), el ciment (calcària, argila i guix)... 42. Perquè les dues roques s’han format a partir de restes d’organismes fossilitzats i a més, cremen amb facilitat.

Mapa conceptual pàgina 129

43. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: roques, mines, magmàtiques, metamòrfiques, plutòniques.

11 Les roques plutòniques pàgina 124

28. Perquè està format per cristalls d’aspectes i mides diferents. 29. La mica negra o biotita, tot i que el granit també pot tenir mica blanca. 30. Es disposen irregularment. 31. Coherència: Característica que presenten alguns materials els components dels quals es troben ben units o connectats. Que els cristalls que el conformen estan units entre si.

44. Són sòlids naturals amb una composició química específica. 45. Magmàtiques, sedimentàries i metamòrfiques. 46. Les roques plutòniques són formades per cristalls visibles i les volcàniques tenen forats i pocs o cap cristall visible. Les roques sedimentàries són formades per fragments d’altres roques i les metamòrfiques presenten una disposició en làmines. 47. La forma, el color, la brillantor, la duresa, la densitat, l’exfoliació i la fractura. 48. Generalment s’extreuen roques perquè els minerals rarament es troben en estat natiu o pur.

12 Les roques volcàniques pàgina 125

32. Als gasos que han sortit barrejats amb la lava. 33. Vol dir que té forma de petxina. Quan es trenca, l’obsidiana forma superfícies còncaves. 34. La roca A és plutònica, mentre que la B és volcànica.

Fem ciència pàgines 130-131

49. Resposta oberta. 50. Els residus agrícoles, ramaders, industrials, de la mineria, sanitaris i dels enderrocs i els residus líquids procedents del clavegueram.

29


51. Resposta oberta.

66.

52. Són reciclades o cremades.

Mercuri

53. Per evitar les molèsties produïdes per les males olors, els problemes sanitaris i la contaminació de les aigües subterrànies. 54. A la figura que apareix al llibre de l’alumne, tenim que la massa del mineral és 20 g, ja que és el que indica la balança, i el volum, 7,5 cm3, que és la diferència entre el volum quan se submergeix la pedra a la proveta amb aigua, 17,5 cm3, i el volum que ocupa l’aigua abans de submergir-hi la pedra, 10 cm3. Per tant, la densitat és: Densitat = massa/volum = 20 g/7,5 = 2,66 g/cm3

cm3

=

Ferro

Coure

Plom

Or

S’obté de Cinabri

L’hematites, la magnetita i la siderita

La calcopi- La galena. rita, la malaquita i la siderita.

S’utilitza per a

Màquines, eines construcció

Conductors elèctrics, insecticides

Claus, cargols, eines, bigues, estris de cuina.

Fils de Xapes i Joies. coure de tubs, vidre, cables piles. elèctrics, monedes, estàtues, instruments musicals de vent.

Instruments de precisió

Objecte Termòmetre domèstic

55. No n’hi ha prou de conèixer la massa; cal conèixer també el volum de cada mostra.

L’or natiu.

Bateries, Joieria xapes, pintura antioxidant

56. Si es disposa d’una bona balança, les diferències més freqüents en els mesuraments de les densitats són degudes a errors en l’apreciació del volum. No obstant això, si els mesuraments s’han fet bé, la diferència de densitat pot ser pel fet que la mostra no tan sols tenia galena (densitat 7,5 g/cm3), sinó també algun altre mineral menys dens.

67. Per la seva composició mineralògica. El granit conté quars, la sienita no (o és molt escàs).

57. Resposta oberta.

68. Roca formada per...

Activitats d’aplicació i relació pàgines 132-133

58. Si han estat fabricats artificialment no es poden considerar minerals. 59. La mostra A és un cristall, ja que té forma polièdrica. 60. a) L’aigua s’escalfa per poder dissoldre més i millor el sulfat de coure. b) Per facilitar l’evaporació de l’aigua i, en conseqüència, la precipitació del sulfat de coure. c) La precipitació del sulfat de coure. És interessant veure amb la lupa binocular com creixen els petits cristalls de sulfat de coure. 61. Es deu al fet que mesurem la duresa de dos dels minerals que formen la bauxita. 62. Són propietats característiques: el color, la brillantor, la forma del cristall, la duresa (no es ratlla amb la navalla) i la densitat. No són propietats característiques les que pot tenir qualsevol mineral: la temperatura i el pes. La duresa serà 6 o 6,5. Són les característiques de la pirita. 63. Perquè l’or es presenta en estat natiu i no es necessita cap procés per obtenir-lo. 64. És una mina subterrània. Els conductes verticals són els pous i els horitzontals són les galeries. 65. Amb el cinabri i l’hematites, vermell. Amb la malaquita, verd, i amb l’atzurita, blau.

30

Tipus de roca

Exemple

Cristalls

plutòniques

gabre

Fragments

sedimentàries

gres

Làmines

metamòrfiques

esquist

69. La A és plutònica perquè té una textura cristal·lina. La B és volcànica perquè té una textura vacuolar. La C és metamòrfica perquè presenta exfoliació. 70. Per la textura. El granit té una textura cristal·lina, mentre que el gneis presenta exfoliació. 71. Resposta procedimental. 72. La clau completa és: 1. Roques formades per fragments d’altres roques ........................... Aneu a 2 Roques no formades per fragments ................................... Aneu a 3 2. Fragments de més de 2 mm ..... Conglomerat Fragments de menys de 2 mm .. Gres 3. Roques amb laminació ............... Aneu a 4 Roques sense laminació ............ Granit 4. Laminació plana.......................... Pissarra

Laminació ondulada .................... Esquist 73. L’alumini s’extreu de la bauxita. Perquè la producció d’alumini és molt costosa i requereix extreure el mineral, triturar-lo, enriquir-lo i fondre’l per separar-ne els diferents components. Per reciclar-lo, però, només cal fondre’l i separar-ne els components.


Activitats d’aprofundiment

Revista de ciència pàgina 134

74. L’or de 18 quirats tindrà 6 parts de cada 24 que no són d’or. Si es mesclen les mateixes quantitats d’or i d’un altre metall obtindrem un or de 12 quirats. 75. a) A Espanya hi ha moltes pedreres de marbre, com ara les de Máchale (Almeria), Halconera (Badajoz), Deva (Guipúscoa), Sierra del Algarrobo (Múrcia), Ulldecona (Tarragona), Serra del Coto (Alacant), etc.

pàgina 135

1. Resposta oberta. 2. Trenta anys, aproximadament. 3. Són les inicials de les paraules reduir, reutilitzar i reciclar. Reduir el consum d’envasos, d’embolcalls innecessaris i de productes d’un sol ús, reutilitzar els productes que ja tenim i reciclar els residus que produïm, és a dir, tractar-los perquè es puguin tornar a utilitzar.

b) La calcita.

4. Resposta model: Són els materials, extrets de reserves naturals, que utilitzem els éssers humans.

c) Es pot trobar una informació abundant sobre el marbre i el seu ús a: C. López Pinejo, Manual de rocas ornamentales, Madrid 1996.

5. Resposta model: Perquè són recursos no renovables, és a dir, que n’hi ha una quantitat concreta i finita.

Autoavaluació pàgina 134

1. Escorça → granit-basalt; mantell → pteridotita; nucli → ferro. 2. a. 3. Fràgil, tenaç. Tou, dur. 4. Biotita, moscovita, olivina, quars. 5. Cinc → blenda; coure → calcopirita; ferro → hematites; mercuri → cinabri; plom → galena. 6. Vertaderes: b, c, a. Falses: a. 7. a) Certa. b) Falsa. ...del magma a la superfície terrestre.

6. Resposta model: Escriure per les dues cares dels folis, escriure per la part del darrere dels papers usats a la impressora, escriure amb paper reciclat, reciclar el paper, utilitzar bolígrafs recarregables, recarregar els cartutxos de tinta de les impressores, reutilitzar els llibres de text, fer servir draps en lloc de paper per netejar i assecar el material artístic, reutilitzar les ampolles de plàstic per reservarhi, per exemple, restes de pintura encara utilitzables, reutilitzar els materials per dur a terme treballs manuals. TIC: A l’esquerra de la pàgina web trobareu pastilles amb els noms dels diversos tipus d’energia. Han de fer clic a «geotèrmica» (la que es pot obtenir a partir de l’energia que proporciona la calor interna de la Terra), «mareomotriu» (que aprofita l’oscil·lació del nivell del mar) i «biomassa» (matèria orgànica renovable de la qual s’extreu el biogàs).

c) Certa. 8. Un conglomerat. 1: matriu; 2; clast.

31


8. L’ATMOSFERA TERRESTRE Per començar

3 Els fenòmens meteorològics pàgina 137

1. Meteor: Fenomen físic natural que s’observa a l’atmosfera o sobre la superfície terrestre. Són meteors la pluja, la neu, la boira, els llampecs, etc. El meteorit és un cos celeste sòlid que travessa l’atmosfera de la Terra i arriba a la superfície. 2. Sí, la presència reiterada de certs fenòmens meteorològics (el vent, la pluja, la neu, la boira) acaben determinant el clima d’un cert indret. 3. L’ozó.

1 L’atmosfera i l’aire pàgina 138

1. L’aire és la mescla de gasos que constitueix l’atmosfera. Els principals gasos que componen l’atmosfera són: nitrogen (78 %), oxigen (21 %) i diòxid de carboni (0,033 %). A més, també hi ha altres components, com ara vapor d’aigua (en quantitat variable), gasos nobles (argó, criptó, neó i heli), hidrogen i ozó. 2. La troposfera és la capa inferior de l’atmosfera i és on es concentra el 90 % de la massa total de l’atmosfera i gairebé tot el vapor d’aigua. També és la capa on tenen lloc els fenòmens meteorològics: els vents, la formació dels núvols i les precipitacions de pluja, neu i calamarsa. 3. La capa d’ozó es localitza a l’estratosfera, entre els 20 i els 40 km d’altura. Aquesta capa d’oxigen triatòmic (O3) absorbeix la llum ultraviolada i ens protegeix d’aquesta perillosa radiació solar. 4. La termosfera rep aquest nom perquè és la capa on els raigs X i la radiació ultraviolada procedents del Sol actuen sobre els components de l’aire i n’alteren les partícules de manera que augmenta la temperatura. L’exosfera rep aquest nom perquè és la capa més externa de l’atmosfera. A mesura que pugem, esdevé cada cop més tènue i a les porcions superiors es confon amb l’espai interestel·lar.

2 Origen i evolució de l’atmosfera pàgina 139

5. Inicialment, l’atmosfera era una barreja d’hidrogen, vapor d’aigua i amoníac. A l’actualitat, l’atmosfera està formada principalment per nitrogen, oxigen, argó, diòxid de carboni i vapor d’aigua. 6. L’activitat fotosintètica dels primers organismes fotosintetitzadors (probablement cianobacteris) als mars primitius va donar lloc a l’aparició d’oxigen lliure a l’atmosfera. L’augment de l’oxigen va permetre la formació de la capa d’ozó que protegeix de les letals radiacions ultraviolades del Sol. 7. La composició de l’atmosfera es manté en equilibri gràcies, entre d’altres processos, a l’activitat dels éssers vius. Amb la fotosíntesi, les plantes agafen diòxid de carboni i alliberen oxigen. Amb la respiració tots els éssers vius consumeixen oxigen i alliberen diòxid de carboni. 32

pàgines 140-141

8. En una zona de baixes pressions l’aire càlid tendeix a pujar; a mesura que l’aire puja es refreda i es condensa el vapor d’aigua que contenia, de manera que es poden formar núvols. En zones d’altes pressions, l’aire fred baixa i s’escalfa; com que el vapor d’aigua no es condensa, no es formen núvols i el resultat és un temps estable. 9. Quan el Sol escalfa la superfície terrestre, l’aire carregat d’humitat ascendeix; si entra en contacte amb l’aire fred de les capes altes de l’atmosfera el vapor d’aigua es condensa i forma petites gotetes que s’adhereixen a partícules en suspensió: el resultat són els núvols. Si les gotes augmenten de mida es produeix la precipitació, que en funció de la temperatura cauen en forma de pluja, de gel o de calamarsa.

4 El temps atmosfèric i el clima pàgines 142-143

10. El temps atmosfèric és l’estat de l’atmosfera en un lloc determinat i en un moment concret. El clima, en canvi, és el temps que predomina en una regió al llarg de diversos anys. 11. La direcció del vent → es determina amb el penell. La velocitat del vent → es mesura amb l’anemòmetre. La quantitat d’aigua caiguda → es determina amb el pluviòmetre. La temperatura → es mesura amb el termòmetre. La pressió atmosfèrica → es determina amb el baròmetre. La humitat atmosfèrica → es mesura amb l’higròmetre.

5 La contaminació de l’aire pàgina 144

12. Contaminació: Alteració d’alguna substància, organisme o medi per acumulació de compostos perjudicials. Gairebé totes les activitats acaben sent contaminants: desplaçar-se en un medi de locomoció que no sigui de «tracció animal»; contaminar l’aigua amb sabons i altres productes químics a la dutxa i a la cuina; generar deixalles no orgàniques, ja que per ser reciclades també es necessitarà energia; consumir energia elèctrica que segurament s’ha generat en una central tèrmica o nuclear, consumir qualsevol producte industrial... Sí. Comprar productes amb el mínim d’embalatges possible; no fer servir bosses de plàstic contínuament; en distàncies curtes desplaçar-se en bicicleta o caminant i en distàncies llargues, utilitzar els transports públics; reciclar tot allò que sigui possible (paper, vidre, plàstics, piles, oli de cuina...); utilitzar piles que es puguin recarregar; no abusar de


la calefacció i de l’aire condicionat; utilitzar electrodomèstics de baix consum; fer servir bombetes de baix consum; no deixar els llums encesos si no són imprescindibles... 13. La contaminació de l’aire es produeix bàsicament per l’emissió a l’atmosfera de gasos procedents de la combustió del carbó i el petroli en indústries, centrals tèrmiques i motors.

Activitats d’aplicació i relació pàgines 148-149

22. El volum d’aire coincideix amb el volum del recinte. En aquest cas:

Mapa conceptual pàgina 145

14. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: nitrogen, vida, oxigen, troposfera i ozó. 15. Nitrogen, oxigen, diòxid de carboni i altres gasos. 16. La capa d’ozó.

23.

17 L’intercanvi de gasos necessaris per a la respiració i la fotosíntesi, i la contaminació de l’aire. 24.

Fem ciència pàgina 146-147

18. a) Dia serè amb una temperatura màxima de 18 ºC. Dia ennuvolat amb una temperatura màxima de 16 ºC.

25.

b) Vent de l’oest. Vent del nord. c) 28 L/m2. d) 19 ºC de màxima i 2 ºC de mínima. e) 12 ºC. f) Vent del nord. g) Sí, els dies de pluja la pressió atmosfèrica pren valors inferiors a 1000 hPa. 19. A les zones anticiclòniques, l’aire fred puja, de manera que són zones d’alta pressió atmosfèrica. L’aire fred que baixa cap a les capes inferiors no pot formar núvols i, per tant, el temps en aquesta zona és assolellat. 20. A les zones de cicló o borrasca, l’aire càlid puja, de manera que són zones de baixa pressió atmosfèrica. En pujar, l’aire càlid es refreda i una part del vapor d’aigua que posseeix es condensa i forma petites gotes d’aigua que donen lloc als núvols. Per aquesta raó, les borrasques són zones en què es formen núvols que poden provocar precipitacions. 21. A la fotografia que correspon al mapa s’observa una intensa borrasca situada al centre de l’Atlàntic nord i una sèrie de fronts nuvolosos que travessen Europa i afecten les regions orientals de la península Ibèrica. Aquests fronts nuvolosos són provocats per masses d’aire fred procedents del nordoest. L’occident peninsular i les illes Canàries es troben sota els efectes de l’anticicló i, per tant, són zones de bon temps. En canvi, els Pirineus, el litoral mediterrani i les illes Balears es troben sota els efectes de la borrasca situada al Mediterrani occidental. El pas dels tres fronts provocarà una nuvolositat abundant amb precipitacions en aquestes zones.

26.

27.

28.

29.

30.

V = 10 × 5 × 3 = 150 m3. D’aquesta quantitat hi ha: 21 Oxigen: 150 × –––– = 31,5 m3 100 0,003 Diòxid de carboni: 150 × –––––– = 0,0045 m3 100 78 Nitrogen: 150 × –––– = 117 m3 100 El vapor d’aigua de l’atmosfera procedeix fonamentalment de l’evaporació de l’aigua dels oceans, els mars i els llacs i també de la transpiració (pèrdua d’aigua per les fulles) de les plantes. a) A l’exosfera. b) A la troposfera. c) A la ionosfera. d) A la capa d’ozó de l’estratosfera. a) Si 17,5 g de vapor constitueixen el 100 % d’humitat en 1 m3 d’aire a 20 ºC, 12 g de vapor constituiran x %. 100 x = 12 · –––– = 70,59 % 17,5 b) Si el 100 % d’humitat en 1 m3 d’aire a 20 ºC són 17,5 g de vapor, el 40 % d’humitat contindrà y g de vapor. 40 y = 17,5 · –––– = 7 g de vapor 100 Disminuir la disponibilitat d’oxigen, gas imprescindible perquè es pugui realitzar la reacció de combustió. L’aire que hi ha a l’interior dels globus inflats es troba a més pressió que l’aire que hi ha a fora del globus i, per tant, es troba més comprimit que l’aire de l’exterior, de manera que té més densitat. Quan punxem el globus d’un costat de la balança, l’altre globus inflat (amb aire comprimit) pesa més que el braç amb el globus desinflat i per aquesta raó es desequilibra la balança. Al nivell del mar. Perquè a mesura que pugem, la massa d’aire que queda damunt nostre disminueix, de manera que el pes de l’aire i la pressió que exerceix també es redueix. A la brisa nocturna: l’aire del mar és més calent que el de terra, de manera que puja i el seu lloc és ocupat per l’aire més fred que ve de la costa. Les brises litorals es produeixen perquè la massa d’aigua del mar no s’escalfa ni es refreda a la mateixa velocitat que la terra ferma; el resultat són corrents d’aire de mar cap a terra durant el dia (brisa marina) i de terra cap a mar durant la nit (brisa terral). Els núvols es formen quan l’aire calent i humit puja i es troba amb aire més fred; aleshores, el vapor d’aigua que conté es condensa, és a dir, es torna líquid i es formen les petites gotes d’aigua que es fan visibles i formen els núvols. Quan l’aire que circula sobre la superfície terrestre es troba una mun-

33


tanya o una serralada pel camí, es veu obligat a pujar. Mentre puja, el vapor d’aigua que posseeix es condensa i es formen els núvols.

36. a)

1. És una zona en què l’aire fred puja; per tant, és una zona d’anticicló o d’alta pressió atmosfèrica. 2. L’aire circula sobre la superfície terrestre des de les zones d’alta pressió cap a les zones de menys pressió. Aquesta circulació és la que origina el vent. 3. El vapor d’aigua de l’aire càlid ascendent es condensa i dóna lloc a la formació de núvols. 4. És una zona en què un corrent d’aire càlid puja i provoca la disminució de la pressió atmosfèrica, com correspon a una àrea de cicló.

Temperatura (ºC)

31 Es tracta d’una representació de la circulació de l’aire per l’atmosfera.

Dies

b) 7 dies ennuvolat, 5 dies cobert i 3 dies serè. Nombre de dies

32. La neu és la precipitació d’aigua en estat sòlid en petites porcions de glaç que anomenem flocs; la pedra o calamarsa és la precipitació de grans o corpuscles de glaç. Els flocs de neu es formen quan les gotes, en caure, travessen una capa d’aire fred per sota de zero graus; la pedra es forma en atmosferes inestables amb tempestes violentes; en aquestes condicions, les partícules de glaç s’agiten de manera turbulenta, freguen les unes amb les altres, s’uneixen i poleixen les seves superfícies fins que formen uns grans esfèrics coneguts com a «pedres» o «calamarsa». 33. El diòxid de carboni. 34. L’emissió de gasos procedents, bàsicament, de la combustió del carbó i el petroli a les indústries, les centrals tèrmiques i els motors és la font principal de contaminació atmosfèrica. La contaminació de l’aire pot provocar malalties respiratòries, com ara la bronquitis crònica, quan els contaminants s’acumulen als nivells més baixos de l’atmosfera. En l’àmbit mundial, la contaminació atmosfèrica té dos efectes fonamentals: destrueix la capa d’ozó, que absorbeix la radiació ultraviolada del Sol (potencialment cancerígena) i produeix el sobreescalfament de l’atmosfera degut a l’efecte hivernacle del diòxid de carboni, la qual cosa pot provocar un canvi climàtic mundial. 35. a) Resposta oberta. b) La temperatura mitjana de la superfície del planeta: a Venus era superior als 50 ºC, a la Terra era de –18 ºC mentre no tenia atmosfera, i a Mart més baixa que a la Terra. c) Perquè és l’únic que gràcies als vapors d’aigua i diòxid de carboni retinguts a l’atmosfera, l’efecte hivernacle va elevar la temperatura de la superfície dels planetes el suficient perquè es formessin els oceans i dissolguessin el diòxid de carboni alliberat a l’atmosfera.

Serè

Ennuvolat

Cobert

Estat del cel

37. A l’Atlàntic es troba situat l’anticicló de les Açores i a latituds més altes (entre les illes Britàniques i Espanya), una depressió que frega el nord peninsular. Sobre Itàlia es troba un altre anticicló. Al golf de Biscaia i a les illes Britàniques es situa un front calent, mentre que la costa marroquina i algeriana es veuen afectades per un front fred. La previsió segons el mapa és d’estabilitat i bon temps a l’est i a l’oest peninsular i més inestabilitat al nord peninsular que pot provocar pluges. A les illes Britàniques s’esperen pluges i bon temps al centre d’Europa.

Activitats d’aprofundiment 38. Es comprovarà que els alumnes han dibuixat correctament la gràfica.

Autoavaluació pàgina 150

1. d. 2. a. 3. L’estratosfera. 4. Troposfera, estratosfera, ionosfera o termosfera, exosfera. 5. a) Oxigen, fotosíntesi. b) Respiració, fotosíntesi. 6. Ciclons o depressions. Anticiclons.

34


4. Resposta model: Perquè són la principal font d’oxigen del planeta i, sense elles, els éssers vius no tindrien prou oxigen per respirar.

7. a) Anemòmetre. b) Penell. c) Termòmetre.

5. Resposta model: El consum indiscriminat d’aquests materials promou l’explotació dels sòls amazònics, d’on s’extreu la bauxita per fer l’alumini que els componen.

d) Baròmetre. e) Pluviòmetre. 8. El diòxid de carboni. 9. 1: Cicló o depressió; 2: Front fred; 3: Anticicló; 4: Front càlid.

Revista de ciència pàgina 151

1. Resposta oberta. 2. Permeten que l’atmosfera es renovi i que es mantingui en equilibri. També ajuden a reduir l’efecte hivernacle i l’escalfament global. 3. La tala d’arbres per obtenir fusta i terres per a l’agricultura i la ramaderia i l’explotació dels jaciments subterranis de minerals.

6. Podeu encetar un debat o una reflexió entre els alumnes sobre la necessitat d’augmentar el control que el govern ha de tenir sobre les selves. Podeu comentar que caldria promoure lleis més dures en contra de l’explotació d’aquests paisatges i estudiar quins boscos es poden explotar i quins no. Caldria, també, crear més reserves naturals i espais protegits. TIC: L’enllaç adreça directament a un mapa amb les zones del planeta que han perdut massa forestal. Cal que observin la gran quantitat de superfícies verdes perdudes a Europa i a l’Àsia. Expliqueu que, a l’Amèrica Central i a l’Amèrica del Sud, l’acceleració de la desforestació és cada cop més gran.

35


9. LA HIDROSFERA Per començar

2 L’aigua als oceans pàgina 153

1. Energia renovable: Forma d’energia el subministrament de la qual és continuat i indefinit a escala humana. Són energies renovables l’energia solar, la de la biomassa, l’eòlica, la hidràulica, la de les marees i la geotèrmica. No; el petroli és una energia no renovable perquè a l’escala humana el consum que en fem és moltíssim més gran de la quantitat que se’n podria estar formant. 2. No; existeixen zones del planeta que no tenen problemes amb la disponibilitat d’aigua dolça i altres zones que en són molt deficitàries. 3. El nord dels continents americà, europeu i asiàtic, conjuntament amb la franja tropical del planeta, gaudeixen de força recursos hídrics, mentre que els terrenys situats a l’oest dels Estats Units, al nord d’Àfrica, a l’Extrem Orient, a la franja mediterrània, al centre del continent asiàtic i a l’oest d’Austràlia, en disposen de menys.

1 L’aigua a la Terra. La hidrosfera pàgina 154

1. La distància a la qual es troba la Terra del Sol influeix sobre la quantitat d’energia que rep i, per tant, sobre la temperatura de la seva superfície. Però és la composició de l’atmosfera terrestre la que en determina les temperatures suaus. La temperatura de la superfície terrestre podria ser molt diferent de l’actual si la composició de l’atmosfera retingués de manera diferent de com ho fa ara l’energia rebuda del Sol. 2. A Venus només hi ha aigua en forma de gas, com a conseqüència de les altes temperatures que hi ha a la seva superfície. 3. Al començament de l’existència de la Terra, la seva temperatura era tan alta que tota l’aigua es trobava a l’atmosfera en forma de gas. Només quan la superfície terrestre es va refredar, el vapor d’aigua que hi havia a l’atmosfera es va condensar i es va transformar en aigua líquida que va caure damunt de la superfície i va originar els primers oceans. 4. L’aigua dolça es troba en forma de glaç a les glaceres i els casquets polars; i en forma líquida, als rius, molts llacs (n’hi ha de salats), els pantans i les aigües subterrànies. Una petita part es troba en forma de gas a l’atmosfera. 5. Amb la mateixa precipitació, les zones càlides disposen de menys quantitat d’aigua, ja que aquesta s’evapora. Però la disponibilitat d’aigua per als ciutadans depèn de molts altres factors, entre els quals destaca l’existència d’infraestructures per recollir-la, la distribució i la capacitat per depurar-la i potabilitzar-la.

pàgina 155

6. Significa que si fem bullir un litre d’aigua fins que s’evapora totalment, quedarà un residu sòlid salí que pesarà 2 grams, és a dir, la quantitat de sal que es trobava dissolta en aquest litre d’aigua. Un litre d’aigua de mar conté més de 30 grams de sal dissolta. L’aigua que anomenem dolça també conté una petita part de sal dissolta; si no en contingués, seria aigua pura o destil·lada. Una aigua que té una salinitat de 2 grams per litre es considera aigua dolça. 7. Un dels papers importants que duen a terme els oceans és que moderen el clima, ja que l’aigua s’escalfa i es refreda molt més lentament que la superfície dels continents. Per aquesta raó, les zones properes al mar (Barcelona) tenen unes temperatures més suaus que les zones de l’interior (Lleida).

3 L’aigua als continents pàgina 156

8. L’aigua subterrània prové de l’aigua de pluja que s’infiltra en el terreny i ocupa els buits i les esquerdes que hi ha en el sòl i en les roques. El desplaçament de l’aigua en profunditat s’atura quan troba alguna roca impermeable pel camí. 9. Un pou es pot assecar si deixa de rebre noves aportacions d’aigua de pluja, per exemple en època de sequera. També es pot assecar si se sobreexplota, és a dir, si s’extreu més aigua de la que hi aconsegueixen reposar les noves pluges.

4 El cicle de l’aigua pàgina 157

10. Transpiració: evaporació de l’aigua. A les plantes, la transpiració es realitza a través de les fulles, mentre que els animals la duen a terme generalment per la pell. Sí. 11. També hi ha evaporació als continents, especialment en els rius i llacs. Sí.

5 Els usos de l’aigua pàgina 158

12. Perquè a Espanya el pes de l’agricultura i de la ramaderia (sector primari) és molt important respecte al global de les activitats econòmiques. De tota manera, també hi té a veure els sistemes de regatge utilitzats en àmplies zones del país que no són els més eficients (regatge de superfície i d’aspersió en lloc de regatge gota a gota, per exemple). 13. Per calcular el percentatge d’aigua que es destina a ús domèstic, del total li hem de restar l’emprada a l’agricultura i a la indústria: 100 % (total) – 60 % (agricultura) – 25 % (indústria) = = 15 % ús domèstic. Perquè la societat s’adona que l’aigua és un bé escàs i en comença a racionalitzar el consum.

36


6 La contaminació de l’aigua pàgina 159

14. Pesticida: Substància, o mescla de substàncies, destinada a prevenir o controlar qualsevol espècie indesitjable de plantes i animals. Patogen: Dit dels organismes, principalment microorganismes, paràsits i protozous, que poden produir una infecció o malaltia en un hoste humà o animal. Si considerem que un patogen és un organisme capaç de provocar una infecció, els contaminants industrials no contenen patògens, contenen residus tòxics. Els residus urbans sí que poden contenir organismes patògens, especialment les aigües residuals. 15. Perquè a les aigües fecals, riques en matèria orgànica, poden proliferar gran quantitat de microorganismes (especialment bacteris) que consumeixen l’oxigen dissolt a l’aigua; aleshores, els altres animals moren ofegats per manca d’oxigen.

26. No, perquè pot contenir microorganismes patògens i substàncies químiques tòxiques.

Activitats d’aplicació i relació pàgines 164-165

27. a) Un 97 %. b) L’altre 3 % correspon, a grans trets, al glaç i altres formes d’aigua dolça (mireu el diagrama circular de la pàgina 154). Així, el glaç representa al voltant del 70 % d’aquest 3 % (sobre el 2 % del total). c) La resta d’aigua dolça representarà al voltant de l’1 % del total. Es comprovarà que els alumnes han dibuixat correctament el gràfic. 28. a) A la zona A, de cada 75 300 hm3 s’evaporen 31 500 hm3. Així, el percentatge d’aigua evaporada serà: 31 500 ––––––– × 100 = 41 % 75 300

7 La depuració de l’aigua

I a la zona B: pàgina 160

16. Es poden obtenir fangs, que es fan servir com a adobs, i biogàs, un gas que es pot utilitzar com a combustible. 17. L’aigua depurada és aigua que no conté substàncies ni cossos estranys. L’aigua potable, a més de depurada, és apta per beure, cosa que vol dir que no conté microorganismes patògens ni substàncies tòxiques.

Mapa conceptual pàgina 161

18. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: hidrosfera, salada, dolça, indústria, depuradores. 19. A la capa d’aigua formada pels mars, els oceans, els rius, els llacs i el glaç dels pols. 20. S’utilitza per a l’agricultura i la ramaderia, la indústria i els usos domèstics. 21. En estat líquid (l’aigua d’un riu o del mar), en estat sòlid (el gel dels pols) i en estat gasós (el vapor d’aigua de l’atmosfera). 22. Autodepuració.

Fem ciència pàgines 162-163

23. L’activitat pretén que s’aturin a pensar en la gran quantitat d’activitats quotidianes que requereixen aigua i la gran diferència en el consum que pot significar el fet que es canviïn alguns hàbits. Per exemple, que s’adonin de la diferència que hi ha entre dutxar-se o banyar-se; posar rentadores o rentaplats mig buits o posar-los plens; utilitzar cisternes antigues que arriben a buidar el doble d’aigua que les més modernes, etc. 24. No. És necessari filtrar-la. 25. Retenir els residus de mida més gran.

28 200 ––––––– × 100 = 85 % 33 100 b) Aquesta diferència es deu a la diferència de clima que hi ha d’una zona a una altra. A la zona B (sud) no tan sols plou menys, sinó que hi ha un percentatge molt més alt d’aigua de pluja que s’evapora. c) No. Tot i que a les zones A i B la precipitació mitjana anual fos la mateixa, la diferència en el percentatge d’aigua evaporada faria que la disponibilitat d’aigua fos molt diferent. Suposem que a totes dues zones hi ha infrastructures similars. 29. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: sòlid; líquid; gasós; casquets polars i glaceres; mars, rius, llacs i aqüífers; atmosfera. 30. a) A les glaceres i els casquets polars: 29 milions de km3. Als rius i els llacs: 200 000 km3. A les aigües subterrànies: 8,4 milions de km3. A l’atmosfera: 13 000 km3. b) Precipitació anual (km3)

Evaporació anual (km3)

Als oceans

Als continents

Als oceans

Als continents

390 000

110 000

430 000

70 000

c) Perquè la suma de la quantitat d’aigua que s’evapora tant als continents com als oceans és igual a la que s’hi incorpora mitjançant la precipitació. d) A l’esquema del cicle hidrològic no s’han representat, per exemple, els éssers vius. Els éssers vius, bàsicament les plantes, retornen a l’atmosfera en forma de gas l’aigua que es trobava en forma líquida, i ho fan mitjançant la transpiració. 31. a) Si sumem les quantitats en què es troben les diferents substàncies dissoltes obtenim que els residus pesen 0,099 grams per litre. 37


malbaratar l’aigua. Solament cal que es canviïn alguns hàbits: utilitzar la dutxa en lloc de la banyera, posar rentadores o rentaplats plens; utilitzar cisternes de baixa capacitat, no deixar l’aixeta oberta mentre ens rentem les dents o ens afaitem...

b) L’aigua d’un riu és dolça, la qual cosa no vol dir que no tingui gens ni mica de sals dissoltes. Només l’aigua destil·lada és «pura» i no conté sals dissoltes. c) No; a causa de la seva gran capacitat com a dissolvent, l’aigua que trobem a la natura sempre porta sals dissoltes. 32. a) Com que el punt de partida és la gota evaporada, la gota roman 10 dies a l’atmosfera i després va a parar al riu en forma de pluja. Si suposem que s’incorpora directament a l’aigua del mar, el temps mitjà de permanència és: 10 dies a l’atmosfera + 14 dies al riu; en total, 24 dies. b) En aquest cas, el temps de permanència augmenta molt perquè a la glacera, la gota d’aigua s’hi està una mitjana de 100 anys; per tant: 10 dies a l’atmosfera + 100 anys a la glacera; en total, 100 anys i 10 dies. Si en lloc de considerar que el punt de partida és la gota evaporada es considera la gota d’aigua quan arriba al mar, el temps que trigaria la gota d’aigua en retornar al mar seria de 36 000 anys i 24 dies pel primer cas i 36 100 anys i 10 dies en el segon.

Activitats d’aprofundiment pàgina 166

36. a) En aquest cas el gel no té la funció d’aportar l’aigua; s’utilitza per refredar el muntatge de manera que simula la temperatura existent a les capes altes de l’atmosfera. b) De la condensació del vapor d’aigua que conté l’aire: el contacte de l’aire amb l’ampolla freda condensa el vapor d’aigua de l’aire i precipita en forma de petites gotes, com si fos pluja. c) Es pot observar la condensació, la precipitació i la transpiració de la planta (tot i que a simple vista no es veu). No s’observa el lliscament i la infiltració.

Autoavaluació

33. a) Es comprovarà que els alumnes han dibuixat correctament el diagrama. b) Sí. Com més elevada sigui la temperatura de l’aigua, menys quantitat d’oxigen hi ha dissolt. c) Sí que té importància, ja que l’oxigen dissolt en l’aigua és essencial per a la respiració dels organismes aquàtics. d) Hem vist que la temperatura de l’aigua influeix sobre la seva capacitat per mantenir oxigen dissolt. Si la quantitat d’oxigen baixa com a conseqüència d’un augment de la temperatura, molts organismes no podran sobreviure. 34. A. Contaminació urbana. Les aigües residuals urbanes estan carregades de residus fecals i de detergents. La presència de la depuradora atenua l’impacte dels abocaments urbans sobre el riu. B. Contaminació agrícola i ramadera. A més dels residus orgànics (com les aigües fecals) aporten altres contaminants com els adobs i els plaguicides. C. Contaminació industrial. Els residus industrials depenen del tipus d’indústria, però acostumen a contenir compostos de plom, mercuri i altres metalls tòxics. D. Contaminació provocada per les centrals nuclears. A part de les possibles fuites de radiació, aquest tipus de centrals necessita utilitzar una gran quantitat d’aigua per refredar les instal·lacions. L’aigua utilitzada augmenta alguns graus de temperatura i moltes espècies d’éssers vius no ho poden resistir (cal tenir en compte que en augmentar la temperatura de l’aigua disminueix la quantitat d’oxigen que aquesta pot mantenir dissolt). 35. a) Pregunta oberta. b) Es pretén que els alumnes s’adonin que és possible fer totes les activitats quotidianes sense 38

pàgina 166

1. a, b. 2. Mars i oceans. Rius i llacs, aigua subterrània. Atmosfera. 3. a, b. 4. a) Falsa. b) Falsa. c) Vertadera. d) Vertadera. 5. a) Evaporació. b) Precipitació. c) Evaporació. d) Transpiració. 6. b. 7. Perquè quan s’utilitza l’aigua s’hi introdueixen una gran quantitat de contaminants. 8. Degut a l’ús innecessari que se’n fa i a la seva contaminació.

Revista de ciència pàgina 167

1. Resposta oberta. 2. La dessalinització de l’aigua del mar i la purificació de l’aigua contaminada. 3. Un habitant de la Unió Europea consumeix uns 150 litres d’aigua diaris i un habitant del Sudan en consumeix 20 litres diaris. 4. Resposta model: Són les que no requereixen grans inversions i que poden ser dutes a terme per les persones de manera individual o en petits col·lectius.


5. Resposta model: Són tots els usos que no són essencials per a la vida, que no són una necessitat sinó un luxe. 6. Podeu animar els alumnes a fer una reflexió sobre la propietat de l’aigua. Si és un bé de caràcter públic significa que tothom pot fer-ne ús. Per aquest motiu, com els altres béns públics, cal administrarlo de manera adequada. Els ciutadans, per la seva

part, haurien de prendre consciència i aprendre a compartir l’aigua, no malgastar-la amb usos inadequats o innecessaris per tal d’assegurar que, en un futur, tothom hi podrà tenir accés. TIC: La pàgina web conté un mapamundi amb diversos punts assenyalats. Podeu demanar als alumnes que hi facin clic i n’anotin la localització. Observeu que Catalunya és un dels punts indicats.

39


10 LA MATÈRIA DE L’UNIVERS Per començar

3 La longitud i la superfície pàgina 169

1. Sí, bàsicament d’hidrogen i heli. La llum no és matèria, és energia emesa en forma d’ona electromagnètica (energia lumínica). 2. Àtom: La partícula més petita constitutiva d’un element químic, elèctricament neutra, indivisible per les accions purament químiques encara que està formada per l’aglomeració d’un determinat nombre de partícules elementals subatòmiques; és la quantitat més petita d’aquest element que pot intervenir en les reaccions químiques i, sola o combinada amb altres, constitueix les molècules dels cossos. El llibre està fet de molts milions d’àtoms. 3. Les dues substàncies estan constituïdes per àtoms. L’alcohol és una substància líquida i transparent, mentre que el quars és un sòlid amb cristalls de color gris gairebé transparents i de brillantor vítria, és dur i resistent.

1 La matèria pàgina 170

1. a) Certa. b) Certa. c) Falsa, l’energia no conté matèria. d) Falsa, la majoria de substàncies estan formades per la combinació de diversos tipus d’àtoms. e) Falsa, les propietats generals no depenen de la substància de què estan fetes, són comunes a tots els cossos. 2. a) Propietats generals: massa, el volum i la temperatura. Propietats característiques: el color, la duresa i la resistència. b) Propietats generals: massa, el volum i la temperatura. Propietats característiques: la plasticitat, la conducció de l’electricitat i la resistència.

2 Magnituds i unitats pàgina 171

3. Sí. Perquè es poden mesurar. La massa en quilograms, el volum en metres cúbics i la temperatura en kelvin. 4. La temperatura. Graus centígrads o Celsius. Entre 36 ºC i 37 ºC. 5. Sí; n’hi ha prou que la unitat sigui diferent. 6. a) El volum. b) Derivada. c) El litre. d) 25. e) 25 litres. 7. Magnituds fonamentals: longitud, massa, temperatura, temps, intensitat lluminosa i corrent elèctric. Magnituds derivades: superfície, volum i velocitat.

40

pàgina 172

8. Dilatació: Augment del volum i les dimensions d’un cos per efecte de la calor, sense modificació de la seva natura, de la seva massa ni del seu estat. Que els resultats que obtindríem d’un mesurament serien diferents en funció de la temperatura a la qual es trobés la cinta mètrica. 9. Per calcular la superfície multipliquem la llargada (29,5 cm) per l’amplada (21 cm) del full DIN A4; el resultat del producte és 619,5 cm2. 10. Per calcular la superfície interior de l’habitació necessitem conèixer l’àrea del sostre i del terra (les bases) i l’àrea de les quatre parets (àrea lateral). L’àrea de les bases és igual al producte dels dos costats de l’habitació; 5 m · 4 m = 20 m2. Cal tenir en compte de multiplicar el resultat per 2, ja que també s’ha de comptar el sostre; àrea de les dues bases = 40 m2. Per calcular l’àrea lateral, multipliquem el perímetre de l’habitació per l’altura de les parets, que és de 3 metres. El perímetre és: (5 m + 4 m) · 2 = 18 m. L’àrea lateral val 18 m x 3 m = 54 m2. I tal com hem dit al principi del problema, l’àrea total equival a la suma de l’àrea de les dues bases (40 m2) més l’àrea lateral (54 m2), el que fa un total de 94 m2. 11. Aproximadament: triangle central: 29 · 24/2 = = 384 mm2; triangle situat sobre el pecíol: 29 · 3/2= = 43,5 cm2; triangles inferiors: (18 · 3/2) · 2 = 54 cm2 i triangles laterals (10 · 11/2) · 2 = 110 cm2 → Àrea total = 591,5 cm2.

4 El volum pàgina 173

12. Per calcular el volum hem de multiplicar el valor dels dos costats i de l’altura de la paret: 5 m · 4 m · 3 m = 60 m3. 13. Segons el peu de fotografia que acompanya la il·lustració, el volum del bloc de pirata és 4. Si ho calculem a partir de les seves dimensions es comprova que el resultat és el mateix:

V = 2 × 1,5 × 1,3 = 3,9 ≈ 4 cm3 = 4 mL. 14. 28 cm3. 15. a) El volum del tomàquet equival a la diferència de les dues mesures: 700 cm3 – 500 cm3 = 200 cm3. b) No. Perquè la part que sura no desplaça cap volum d’aigua i el càlcul que hauríem fet no coincidiria amb el volum real del tomàquet.

5 La massa pàgina 174

16. No. El quilogram és una unitat de massa i els litres i els centímetres cúbics són unitats de volum. 17. a) 13 500 kg. b) 0,0005 kg.


8 Propietats característiques de la matèria

c) 2,2 kg. d) 1,2 kg.

pàgina 177

18. No, la quantitat d’aire és la mateixa (la massa), el que canvia és la pressió a què es troba sotmès.

6 La densitat

Resposta oberta. pàgina 175

19. En primer lloc s’ha de calcular el volum del dau, corresponent a elevar a la tercera potència la longitud del costat (1,5 cm); s’obté un volum de 3,375 cm3. A continuació dividim la massa del dau entre el seu volum i s’obté directament la densitat: 50 g/3,375 cm3 = 14,8 g/cm3. Es tracta d’un material pesant perquè la seva densitat expressada en kg/m3 és igual a 14800 kg/m3, una densitat 14 vegades la de l’aigua i relativament propera a la de l’or. 20. Sí, la densitat és una característica del material independent de la seva quantitat. 21. Es tracta de dividir la densitat de l’aigua entre la densitat de l’aire: 1 000/1,2 = 833,33. Per tant, la densitat de l’aigua és 833 vegades més alta que la de l’aire. 22. S’ha de mesurar la densitat de la joia. Si el resultat que s’obté és igual a la densitat de l’or (19,3 g/cm3), aleshores podem estar segurs que no s’hi ha barrejat coure. Si el resultat és inferior a aquesta quantitat vol dir que la joia conté coure; mitjançant mètodes matemàtics d’una certa complexitat es pot calcular la proporció de cada substància. 23. a) Certa. b) Falsa. Els objectes molt densos són molt pesats. c) Falsa. La densitat es calcula dividint la massa entre el volum. d) Certa. e) Falsa. La densitat disminueix en augmentar la temperatura.

7 La temperatura pàgina 176

24. Una propietat general de la matèria és la temperatura. La temperatura ens indica la quantitat de calor que té un cos. Es mesura amb un termòmetre i s’expressa en graus Celsius o en kelvins. 25. El termòmetre és un aparell que conté un tub graduat ple de mercuri o alcohol. En posar en contacte el termòmetre amb un cos, el líquid del tub s’escalfa (es dilata) o es refreda (es contrau). Un cop s’han igualat les temperatures del termòmetre i del cos, ja es pot fer la lectura de la temperatura. Perquè aquestes substàncies es dilaten amb facilitat a temperatura ambient. 26. a) 36,5 ºC b) 200 ºC c) 27 ºC d) –2 ºC e) 3000 ºC

27. Insípid → el sabor; incolor → el color; inodor → l’olor; insoluble → la solubilitat; inoxidable → l’oxidabilitat. 28. Les olles i les paelles són d’acer perquè aquest material és bon conductor tèrmic. Perquè el plàstic és un bon aïllant; en recobrir els fils elèctrics i els endolls amb plàstics, evitem que en tocar-los ens passi el corrent. 29. Exclusives dels sòlids: ductilitat. Exclusives dels sòlids i dels líquids: color, solubilitat, conductivitat elèctrica. 30. Exclusives dels sòlids: ductilitat. Exclusives dels sòlids i dels líquids: color, solubilitat, conductivitat elèctrica, punt de fusió, punt d’ebullició.

9. Els estats de la matèria pàgina 178

31. Matèria: diòxid de carboni, gas butà, cera, mercuri, suro, orina, sucre. No matèria: llum, alegria, so. 32. Diòxid de carboni → normalment es troba en estat gasós; en condicions de pressió esdevé líquid (utilitzat com a refrigerant i en extintors) i sòlid (gel carbònic, també utilitzat com a refrigerant). Gas butà → normalment es troba en estat gasós; en condicions de pressió esdevé líquid (per ser emmagatzemat i transportat). Cera → A temperatura ambient és sòlida; si s’escalfa esdevé líquida. Mercuri → A temperatura i pressió normal és líquid. Suro → Es troba en estat sòlid. Orina → Es troba en estat líquid. Si la temperatura baixa sota zero, es congela. Sucre → En condicions normals és un sòlid. Si s’escalfa es fon. 33. Sí. Contínuament l’aigua s’evapora. 34. Perquè la força de gravetat terrestre reté els gasos a l’atmosfera.

10. Els sòlids pàgina 179

35. a) Volum. b) Contrauen. c) Ratllar. d) Foradar. e) Elàstic. 36. Comprovar quin dels dos ratlla l’altre. El més dur ratlla el menys dur. 37. Deformar-lo; si es manté deformat és plàstic. Aplicar-hi forces de forma progressiva: si es trenca 41


aviat, és un material fràgil i si li costa molt, és tenaç. 38. Vidre → fràgil; diamant → dur; escuma → elàstica; fang → plàstic; guix → tou; acer → tenaç.

11. Els líquids

14. Interpretació cinètica dels estats de la matèria pàgina 184

49. a) Menys. b) Més.

pàgina 180

39. Els dos tenen volum propi i no es poden comprimir. També es dilaten en escalfar-se. 40. Els líquids es dilaten en escalfar-se i es contreuen en refredar-se. N’hi ha de molt fluids que llisquen amb rapidesa, mentre que d’altres són viscosos i ho fan lentament. Cada un és capaç de dissoldre unes determinades substàncies, i els que no són gaire viscosos pugen ràpidament, per capil·laritat, per l’interior de tubs prims com cabells...

c) Més; menys. 50. La causa és la disminució de les forces d’atracció entre les partícules que formen la plastilina a causa de l’augment de la temperatura. 51. Perquè les partícules que formen la fusta són tan grans que s’atreuen entre elles amb molta força, de manera que per més que s’escalfen les partícules no es mouen i arriba un punt que entren en combustió, es cremen.

41. Perquè en aquest cas, la tinta del retolador es dissolt (és soluble) en acetona i en aigua no.

Mapa conceptual

42. Es pot guardar la llet en recipients diferents perquè no tenen forma pròpia.

52. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: característiques, líquids, temperatura, plasticitat, dilaten, canvis d’estat.

La capil·laritat.

pàgina 185

53. Tot el que ocupa espai.

12. Els gasos pàgina 181

43. Sòlids

Líquids no pròpia

Gasos

Forma (pròpia / no pròpia)

pròpia

no pròpia

Volum (propi / no propi)

propi

propi

no propi

Es poden comprimir (sí/no)

no

no

Reacció en escalfar-se

Reacció en refredar-se

44. Arriba per difusió a l’atmosfera. 45. La dilatació i l’expansió significa un augment de volum. En el primer cas és degut a un augment de la temperatura, mentre que en el segon es troba en una disminució de la pressió externa. En la difusió es produeix un procés de dissolució d’un gas en un altre. L’expansió i la difusió.

13. La matèria canvia d’estat pàgina 182-183

46. a) Evaporació. b) Solidificació. c) Condensació. d) Ebullició. e) Fusió.

54. Les propietats generals són comunes a la matèria mentre que les característiques depenen de cada substància. 55. Sòlid, líquid i gas. 56. No s’assemblen: els gasos no tenen volum propi, es poden comprimir i es difonen, i els líquids no. S’assemblen: no tenen forma pròpia, flueixen i es dilaten en escalfar-se. 57. Es diferencien que els líquids no es poden comprimir, no es difonen i tenen volum propi, mentre que els gasos sí que es poden comprimir, es difonen i no tenen volum propi. S’assemblen en el fet que els dos flueixen i cap dels dos té forma pròpia. 58. Els gasos.

Fem ciència pàgines 186-187

59. Per saber el volum es multipliquen les longituds de les tres dimensions, però en primer lloc cal unificar les unitats: 3 m, 0,6 m i 2 m. El valor del volum expressat en metres cúbics és 3,6 m3 i en centímetres cúbics 3 600 000 cm3. 60. En primer lloc, cal expressar la superfície de la fulla en metres quadrats; per fer aquesta operació es poden fer servir factors de conversió: 1 m2 50 cm2 · ––––––––––– = 0,005 m2; 10 000 cm2

47. Perquè si augmenta la pressió exterior, la temperatura de fusió disminueix i es fon abans.

Per calcular la superfície final, multipliquem el nombre de fulles per la seva superfície:

48. La b (abans d’arribar als 100 ºC).

0,005 m2 × 12 000 = 60 m2. 61. Resoldrem aquest exercici mitjançant factors de conversió: 1000 g kg 1 m3 19 300 ––– · –––––––––––––– · –––––– = 19,3 g/cm3 3 3 m 1 000 000 cm 1 kg

42


62. Perquè és resistent i alhora porós. No, perquè en cap dels dos casos esmentats (paper d’alumini o film transparent) l’alcohol pujaria per capil·laritat.

L’aigua pura bull a 373,16 K i el gel es fon a 273,16 K. 77. a) El color, la solubilitat, la massa, el volum i la densitat.

63. No. Perquè la tinta dels retoladors que fem servir es dissol en alcohol i no en aigua.

b) Propietats generals: la massa i el volum. Propietats característiques: la densitat , el color i la solubilitat.

64. Resposta oberta.

c) El color, la densitat i la solubilitat. Propietats característiques.

Activitats d’aplicació i relació pàgines 188-189

78.

65. a) Massa. b) Densitat. c) Temps. d) Volum. 66. La superfície total és de 1 800 cm2 i el volum és de 3 600 cm3. 67. 2 500 kg. 68. a) Abans: 25 cm3; després: 40 cm3. b) 15 cm3. c) La massa. Un cop coneguda la massa, es dividiria entre el volum que ocupa el mineral. 69. En els dos recipients pujarà el mateix perquè el volum d’aigua desplaçada depèn dels volums dels cossos introduïts (que en aquest cas és el mateix) i no de les seves masses. 70. En els dos recipients pujarà el mateix perquè el volum d’aigua desplaçada depèn del volum de la bala. 71. a)

S = 30 cm × 15 cm + 2 (5 cm × 10 cm) = 550 cm2

b) Gruix (cm)

Volum (cm3)

Massa (g)

0,10

55

148,5

0,15

82,5

222,75

0,20

110

297

Davant d’aquests resultats, podem escollir entre els dos gruixos que ocasionen una massa inferior a 250 g. Podem utilitzar els gruixos d’1 i 1,5 mm. 72. 0,15 cm3. 73. a) V = 1 500 kg/4 500 kg/m3 = 0,333 m3. b) 1 500 kg – 932 kg = 568 kg. 74. En primer lloc expressarem la densitat del diamant en g/cm3 i el volum en centímetres cúbics: 1000 g kg 1 m3 3 514 ––– · –––––––––––––– · –––––– = 3,514 g/cm3 3 3 m 1 000 000 cm 1 kg 1 cm3 1 mm3 · –––––––––– = 0,001 cm3 1 000 mm3 Coneguda la densitat del diamant, es multiplica pel volum que ocupa i sabrem la seva massa: 3,514 g/cm3 · 0,001 cm3 = 0,003514 g La solució és la resposta a. 75. N’hi hauria prou de mesurar la densitat d’una mostra de llet de vaca que ens oferís garanties i mesurar la densitat de la llet que ens subministra la central. Si s’hi ha afegit aigua, la densitat serà més baixa. 76. 22 ºC → 295,16 K; 15 ºC → 288,16 K; 0 ºC → → 273,16 K; 100 ºC → 373,16 K.

Sòlid

Líquid

Gasós

Tenen forma pròpia Tenen volum propi No es poden comprimir Es dilaten amb l'escalfor No flueixen No es difonen

No tenen forma pròpia Tenen volum propi No es poden comprimir Es dilaten amb l'escalfor Flueixen No es difonen

No tenen forma pròpia No tenen volum propi Es poden comprimir Es dilaten amb l'escalfor Flueixen Es difonen

79. A la baixa temperatura que hi ha en aquests planetes. 80. a) No, es deformarà. b) Pot passar; la duresa no significa tenacitat, però la fragilitat sí que pot significar duresa. No podem estar segurs amb aquesta informació de què ratlla què. c) És possible que sigui fràgil i es trenqui en caure. En aquesta activitat es tracta de combatre l’associació entre duresa i tenacitat. 81. a) El líquid més viscós serà el que trigui més temps a buidar-se del got. Dels exemples que es donen, és l’oli. b) Escollim un fluid viscós com l’oli d’oliva. L’escalfem, en mesurem la temperatura i el temps d’evacuació. Repetim l’experiència a diferents temperatures i representem gràficament el temps en funció de la temperatura. 82. a) Sí. b) No, la quantitat depèn de la massa. c) L’aire exterior és a pressió, la pressió atmosfèrica. L’èmbol surt fins que s’iguala la pressió interior amb l’atmosfèrica. 83. L’olla de pressió reté en el seu interior el vapor d’aigua que genera la cocció mitjançant un tancament hermètic; el resultat és un augment de la pressió a l’interior de l’olla i com que el punt d’ebullició d’un líquid depèn de la pressió a la qual és sotmès, si la pressió augmenta també ho farà la temperatura a la qual l’aigua comença a bullir; per aquesta raó a l’interior de l’olla es poden cuinar els aliments a una temperatura superior als 100 ºC sense que l’aigua bulli, de manera que els aliments es couen més ràpid.

Activitats d’aprofundiment pàgina 190

84. a) Una bala de suro que pesi igual o més que un metre cúbic d’aigua hauria de fer aproximadament un volum quatre vegades més gran, ja que la densitat del suro és una quarta part de la de l’aigua. Per tant, si agafem una bala de suro 43


de 4 m3 pesarà el mateix, aproximadament, que 1000 litres d’aigua. b) El metre cúbic d’aigua pesarà més que el metre cúbic de suro. 85. No, necessitem saber la quantitat total d’atmosfera que hi ha tant a Mart com a la Terra.

7. Sublimació Fusió, Vaporització Solidificació, Condensació Sublimació inversa 8. A: Líquid; B: Sòlid; C: Gasós.

Revista de ciència

Autoavaluació

pàgina 191

pàgina 190

1. b.

1. Resposta oberta.

2.

2. Va observar que l’aigua vessava de la banyera a mesura que s’hi enfonsava. Magnitud

Fonamental o derivada

Unitat en SI

Símbol

Longitud

Fonamental

metre

m

Massa

Fonamental

quilogram

kg

Volum

Derivada

metre cúbic

m3

Superfície

Derivada

metre quadrat

m2

Temperatura

Fonamental

Kelvin

K

3. Propietats generals: massa, temperatura, volum. Propietats característiques: duresa, color, punt de fusió, tenacitat, olor. 4. Massa

Volum

Densitat

0,915 g

1 cm

0,915 g/cm3

100 g

113,63 cm3

0,88 g/cm3

10,3 g

100 cm3

0,103 g/cm3

3

5. a) Per sota de -39 ºC. b) Entre -39 ºC i 357 ºC. 6. Mantenen la forma?

Mantenen el volum?

Líquid

Estat físic

no

Sòlid

Gas

no

no

44

3. L’or. 4. Resposta model: Hauria fet desplaçar més aigua, ja que, com que és menys densa, ocuparia més volum que no pas la corona feta d’or. 5. Resposta model: L’aigua té una densitat d’1 kg/dm3 (d = m/V; com que 1 L = 1 dm3, densitat de l’aigua= = 1 kg/ dm3). 6. Resposta model: La ciència actual es nodreix dels descobriments fets en el passat i de les teories antigues, ja sigui reforçant-les o refutant-les. La ciència, per tant, està en progrés continu. La ciència antiga, concretament, va proporcionar una base sòlida per a totes les teories científiques que s’han anat formulant posteriorment. TIC: L’enllaç proporcionat adreça a una pàgina web on s’explica la vida d’Arquimedes, algunes de les seves teories, el context històric... Han de fer clic a «Arquimedes inventor» i comprovar que va inventar la palanca, la politja composta, el cargol d’Arquimedes... També va realitzar l’aproximació al nombre pi i nombrosos estudis sobre els poliedres.


11. LES MESCLES Per començar

3 La concentració de les solucions pàgina 193

pàgines 196-197

1. Mescla: Sistema format per dos components o més en qualsevol proporció que poden separar-se per mitjans físics.

8. Per calcular la concentració en percentatge en massa del cacau dissolt en un got de llet hem de fer els càlculs següents:

Sí. La llet, que a la vegada és una mescla d’aigua, greixos i altres components.

Massa de la solució 200 g = 5 g de cacau + 195 g de llet.

2. És resistent a l’acció corrosiva de molts agents agressius. Amb la mescla del ferro amb diversos elements com el carboni, el crom i el níquel, entre d’altres. 3. Perquè els seus components es poden separar per mitjans físics i perquè cada substància que conforma la mescla conserva les seves propietats característiques.

1 Substàncies pures i mescles pàgina 194

1. Substàncies pures: sal, sucre, hidrogen, diamant, talc.

massa de solut 5 g de cacau –––––––––––––––– = ––––––––––––––– = massa de solució 200 g de solució 0,025 g de cacau = –––––––––––––––– 1 g de solució La solució conté 0,025 g de cacau (solut) per cada gram de solució (llet). Per obtenir el tant per cent de solut multipliquem aquest valor per 100; obtenim 2,5 g de solut en 100 g de solució. Per tant, la concentració del cacau és del 2,5 %. 9. Si en 1 L tenim 9 g de sal, en podem escriure la proporció: 9 g/1 L = x g/0,2 L, on x = 0,2 · 9 g/1 L= 1,8 g

Mescles: mató, terra, fusta. 2. El granit. El granit està format per quars, feldspat i mica. 3. a) Nitrogen i oxigen. b) Quars i feldspat. c) Aigua i sucres. d) Aigua i plaquetes. e) Aigua i alcohol. 4. a) Està formada per una única substància. El lleixiu està format per dues substàncies, l’hipoclorit de sodi i l’aigua. b) Una mescla homogènia. c) No. Encara que cada substància conserva les seves propietats característiques, la mescla gaudeix d’unes propietats diferents que depenen de la proporció en què es troben les substàncies que la componen.

2 Mescles homogènies o solucions

Per a un got d’aigua necessitem 1,8 g de sal. És molt important fer-ho utilitzant la noció de proporcionalitat i no fer servir mai una regla de tres. 10. Coneguda la concentració, solament cal calcular el producte del valor de la concentració pel volum de l’ampolla: 5 % · 400 mL = 5 · 400 / 100 mL = 20 mL. 11. 5 g/1 L = x/15 L Aïllem x = 5 g · 15 = 75 g La solució és 75 grams de sal. 12. En primer lloc calcularem la massa de sucre per cada gram de solució: g sucre 1L solució g de sucre 5 ––––––– · ––––––––––––– = 0,005 ––––––––––––– L 1 000 g solució 1 g de solució A continuació multipliquem per 100 i obtindrem el tant per cent en massa: 0,005 x 100 = 0,5 % de sucre.

4 La solubilitat pàgina 195

pàgina 198

5. La llet (solut: greixos i sucres; dissolvent: aigua); els refrescos (solut: sucre, colorants i aromatitzants; dissolvent: aigua); el cafè (solut: aromatitzants i colorants extrets del cafè; dissolvent: aigua).

13. a) Homogènies. b) Dissolvent. c) L’aigua. d) Solubles.

6. a) Líquida; b) líquida; c) gasosa; d) sòlida.

15. a) Perquè moltes de les pintures que utilitzen no són solubles en aigua i sí que ho són en aiguarràs.

7. a) Una mescla. b) Dissolvent: el nitrogen; solut: l’oxigen, l’argó, el diòxid de carboni i altres gasos. c) En primer lloc s’ha de calcular el volum de l’habitació: V = 3 m × 2 m × 3 m = 18 m3. A continuació hem de calcular la quantitat d’oxigen que hi ha en el volum d’aire obtingut. Sabem que 21 % de l’aire és oxigen, i per tant solament cal calcular el 21 % dels 18 m3: 3,78 m3 d’oxigen.

14. Perquè el solut començarà a precipitar.

b) Perquè la solubilitat dels gasos dissolts en els líquids disminueix amb la temperatura; per tant, en aigües fredes hi haurà més oxigen dissolt que en aigües calentes. 16. a) 30 g. b) El nitrat de sodi.

45


5 L’aigua, substància pura i mescla pàgina 199

17. És incolora, inodora i insípida, es fon a 0 ºC i en estat sòlid sura sobre l’aigua líquida. 18. No. L’aigua potable vol dir que és apta pel consum, mentre que aigua pura significa que no porta cap solut dissolt; recordeu que l’aigua pura també s’anomena aigua destil·lada. 19. Aigua de l’aixeta → aigua potable. Aigua destil·lada → aigua pura.

pàgina 202

27. Deixant que l’aigua s’evapori directament, sense posar a bullir la solució. 28. La separació no serà efectiva perquè les dues substàncies tenen un punt d’ebullició molt pròxim, de manera que es generaran els vapors conjuntament i no els podrem separar efectivament.

Mapa conceptual

Aigua de mar → aigua salada.

pàgina 203

Aigua de pluja → aigua dolça. Aigua de claveguera → aigua contaminada.

6 Mescles heterogènies pàgina 200

20. a) Ull nu.

8 Separació dels components en les mescles homogènies

b) Microscopi.

29. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: components, solucions, dissolvent, col·loides, decantació. 30. Per a separar els components d’una mescla. Filtració, decantació, separació magnètica, per evaporació i per destil·lació. 31. Homogènies i heterogènies.

c) Ultramicroscopi; invisibles.

32. Les homogènies.

21. S’assemblen en el fet que els dos tipus són mescles, a simple vista són mescles uniformes. Es diferencien perquè els components dels col·loides es poden separar amb un filtre de porus molt petits i si s’observa la mescla amb un ultramicroscopi es distingeixen els seus components. A més, les suspensions precipiten i els col·loides no.

33. En tant per cent en massa, en tant per cent en volum i en concentració en massa. 34. Que són mescles heterogènies.

Fem ciència pàgines 204-205

22. Una suspensió.

Anàlisi i descripció d’un dibuix esquemàtic

23. Una suspensió.

La sal gemma humida arriba al triturador i es mol; després passa pel purificador i es diposita a la tremuja. Una part de la sal es torna a barrejar amb aigua i es fa recristal·litzar amb la finalitat d’aconseguir cristalls de sal de mida major. Els cristalls de sal s’assequen mitjançant una centrifugadora i el resultat que se n’obté ja està llest per ser embassat: és la sal gruixuda. Per altra banda, part de la sal de la tremuja segueix un camí diferent: s’asseca en un forn i se n’obté sal blanca, que posteriorment es tritura, es mescla i s’empaqueta.

24. No, pot ser un col·loide, ja que aquest tipus de mescles heterogènies són d’aspecte uniforme i els seus components tampoc es poden separar amb un filtre normal.

7 Separació dels components en les mescles heterogènies pàgina 201

25. a) Decantació.

b) Separació magnètica.

c) Filtració. 26. – En el cas de l’aigua i l’oli, deixaria reposar la mescla uns minuts a l’embut de decantació. Per densitat, l’aigua se situa a la base del recipient i l’oli a sobre. A continuació s’obre la clau de pas de l’embut de decantació i es recull l’aigua. Quan s’ha recollit tota l’aigua, es tanca la clau de pas i es canvia de recipient; en obrir la clau de l’embut comença a caure l’oli. – Les llimadures de ferro es poden separar de la sorra amb l’ajut d’un imant. Quan l’acostem a la mescla, les llimadures de ferro són atretes per l’imant i s’hi queden enganxades. – L’aigua i les serradures se separen per filtració. Amb l’ajut d’un recipient, un embut i un paper de filtre es cola la mescla, tot deixant-la reposar prèviament uns minuts. L’aigua es filtra i les serradures queden retingudes en el paper de filtre que cobreix l’embut.

46

35. a) Sí. Perquè és una mescla homogènia de diversos components. b) La destil·lació. Quitrà, nafta, fuel, gasoil, querosè, benzina i els gasos metà, propà, butà. c) El quitrà s’utilitza per pavimentar carrers i carreteres; la nafta és un dissolvent industrial; el fuel és un combustible utilitzat a la indústria; el gasoil s’utilitza com a combustible a les llars i als mitjans de locomoció; el querosè és el combustible per als avions; la benzina és un combustible per automoció i el gas metà, propà i butà s’utilitzen com a font d’energia a les llars. d) Que cada fracció té una temperatura d’ebullició diferent. 36. Evaporació i condensació. Durant el temps en què s’està evaporant l’alcohol, l’aigua roman en estat líquid. 37. Per refredar l’alcohol en estat gasós i facilitar la seva condensació. El vapor calent que es desprèn va a parar a un tub pel qual també hi circula aigua de manera que esdevé un intercanvi de calor entre les dues


substàncies. L’aigua freda entra al circuit a la part inferior del tub, recorre tota la longitud del tub, i un cop calenta surt del circuit per la part superior. El vapor, en contacte amb l’aigua freda, es condensa i precipita en un recipient. No, perquè si l’aigua fos calenta no hi hauria intercanvi de calor entre l’aigua i el vapor. 38. Homogènia. Perquè és d’aspecte uniforme i els components que la componen es mantenen estables al llarg del temps. 39. Resposta oberta. El valor del percentatge d’alcohol s’expressa en graus.

Volum de la solució 500 mL = 100 mL alcohol + + 400 mL aigua. volum de solut 100 mL d’alcohol –––––––––––––––– = ––––––––––––––––– = volum de solució 500 mL de solució 1 mL d’alcohol = ––––––––––––––– = 0,2 mL d’alcohol en un mil5 mL de solució lilitre de solució. El % en volum de solut és igual a 0,2 mL multiplicat per 100 = 20 mL d’alcohol en 100 mL de solució = 20 %. 50. Les masses dels components de la mescla són: Massa de la solució 100 g = 20 de sucre + 80 g d’aigua.

Activitats d’aplicació i relació pàgines 206-207

40. A simple vista, només podem assegurar que són mescles aquells sistemes en què podem observar diferents components. Això s’aprecia, en el cas C i en el B. En el cas A, es tracta d’una sola substància (or) en forma de palleta i en pols. 41. a) Heterogènia; b) Homogènia; c) Homogènia; d) Heterogènia; e) Heterogènia. 42. a) Aigua i alcohol. b) Aigua i terra. c) Aigua i sal. d) aigua i oli. 43. A Venus i Mart, el dissolvent és el diòxid de carboni. A la Terra és el nitrogen. 44. La llet sencera. 45. Les dues dissolucions tenen la mateixa concentració. 46. Es fa una proporció simple. Si en 1 L hi ha 32 g de sal, en 12 L n’hi haurà 12 vegades més: 12 × 32 = = 384. Se’n necessitaran 384 g. 47. Mongetes tendres, pastanagues, pèsols i xampinyons. 26 %. 17 %. 48. a) 35 g d’aigua. b) Per calcular els grams de solut (sal) dissolt en un gram de solució hem de fer els càlculs següents: Massa de la solució 40 g = 5 g de sal + 35 g d’aigua. massa de solut 5 g de sal –––––––––––––––– = –––––––––––––– = massa de solució 40 g de solució 0,125 g de sal = ––––––––––––– g de solució La solució conté 0,125 g de sal (solut) en un gram de solució. c) Per obtenir el tant per cent de solut multipliquem aquest valor per 100; obtenim 12,5 g de solut en 100 g de solució. Per tant, la concentració de la solució és del 12,5 %. 49. En aquest exercici ens demanen calcular la concentració expressada en tant per cent. El primer que hem de fer és conèixer el volum de totes les substàncies de la mescla:

Per saber la concentració calculem el quocient entre la massa de solut i la massa de solució: massa de solut 20 g de sucre –––––––––––––––– = ––––––––––––––– = massa de solució 100 g de solució 0,2 g de sucre = –––––––––––––– = 0,2 g de sucre per gram de so1 g de solució lució. El percentatge es calcula multiplicant aquest valor per 100 i el resultat que s’obté és un 20 %. 51. En primer lloc hem d’unificar les unitats de les dues substàncies de la mescla. És igual quina de les dues conversions realitzem però en aquest cas potser serà més fàcil treballar amb mg que no amb g i valors amb diversos decimals. 0,5 g de ferro = 500 mg de ferro. Acer 501 mg = 500 mg de ferro + 1 mg de carboni. Per calcular el percentatge de carboni apliquem el quocient següent: massa de solut 1 mg de carboni –––––––––––––––––– = ––––––––––––––– = massa de la mescla 501 mg d’acer 0,00199 mg de carboni = ––––––––––––––––––––– = 0,00199 mg de carbo1 mg d’acer ni per gram d’acer. Ara solament s’ha de multiplicar aquest valor per 100 i obtenim el percentatge de carboni: 0,00199 × 100 = = 0,199 %. El percentatge de carboni és d’un 0,2 %. 52. a) 7. b) Tres d’ells: l’oli d’ametlles dolces, l’aigua de calç i l’òxid de zinc. c) un 11%. 53. Per contestar aquesta pregunta cal saber quina és la concentració de la solució que té 2 g de sal per cada 12 g de solució: massa de solut 2 g de sal –––––––––––––––– = –––––––––––––– = massa de solució 12 g de solució 0,166 g de sal = ––––––––––––– = 0,166 g de sal per gram de so1 g de solució lució. Si ara multipliquem aquest valor per 100 obtenim la concentració, que és igual a 16,6 %. 47


Per tant, la mostra que conté 2 g de sal en 12 g de solució és més concentrada que l’altra a l’1 %. 54. Perquè en un producte concentrat hi ha més proporció de substàncies actives per unitat de volum que en un altre que no és concentrat. 55. Que el 96 % del volum de la solució és alcohol. 56. a)

el globus s’infla i la mostra no bull, vol dir que part de l’aire dissolt a l’aigua s’ha “escapat” de la solució i aquest queda retingut en el globus. c) Agafaria una mostra i l’escalfaria fins aconseguir una evaporació total de l’aigua. Les restes que haurien quedat en el recipient són els sòlids que hi havia dissolts. 62. a) Homogènia.

Quantitat oxigen (mg/L)

b) Una destil·lació. c) Derivats amoniacals, benzè, gasos com el metà o l’hidrogen, el quitrà i coc com a residu.

Activitats d’aprofundiment pàgina 208

Temperatura de l’aigua (ºC)

b) Sí: a mesura que augmenta la temperatura de l’aigua, disminueix la solubilitat de l’oxigen. c) Perquè el vessament d’aigua calenta provoca un escalfament de l’aigua del riu, amb la conseqüent disminució de la solubilitat de l’oxigen dissolt; el resultat és una disminució de la concentració d’oxigen que pot arribar a matar els peixos per asfíxia. 57. Com que la solubilitat dels sòlids en els líquids augmenta amb la temperatura, és probable que la solució de sucre saturada a 20 ºC no ho estigui a 80 ºC. 58. Els productes netejadors es basen en les solubilitats d’unes substàncies en altres. Els productes netejadors es comporten com dissolvents capaços de dissoldre aquelles substàncies causants de la brutícia, fent que aquelles desapareguin.

63. Concentració dels hidrats de carboni de la llet en pols: massa de solut 39 g d’hidrats de carboni –––––––––––––––– = ––––––––––––––––––––––– = massa de solució 100 g de llet en pols 0,39 g d’hidrats de carboni = –––––––––––––––––––––––– = 0,39 g d’hidrats de 1 g de llet en pols carboni per cada gram de llet en pols. Si ho multipliquem per 100 s’obté la concentració en tant per cent: 39 % Concentració de la llet preparada: massa de solut 9,7 g d’hidrats de carboni –––––––––––––––– = ––––––––––––––––––––––– = massa de solució 115 g de llet preparada 0,084 g d’hidrats de carboni = ––––––––––––––––––––––––– = 0,084 g d’hidrats 1 g de llet preparada de carboni per cada gram de llet preparada. Si ho multipliquem per 100 s’obté la concentració en tant per cent: 8,4 %.

Són substàncies capaces d’agrupar els greixos en gotes microscòpiques, de manera que es poden dissoldre a l’aigua.

La diferència en el valor de les concentracions es deu al fet que en la llet preparada hem afegit aigua per fer-la líquida.

59. Perquè contenen mescles que són suspensions, de manera que passat un cert interval de temps les partícules sòlides cauen al fons del recipient (precipiten); mitjançant el sacseig aconseguim una solució d’aspecte homogeni.

64. La paraula salari prové del terme llatí salarium, que era la paga que es donava als soldats romans perquè compressin la sal. En l’antiguitat, la sal era escassa a causa de la necessitat de transportar-la des de llargues distàncies. L’ús de la sal per a la conservació d’aliments la feia molt necessària.

60. Els mètodes més habituals són: – L’ús de coladors de diverses mides. – La decantació per retirar part d’oli d’un rostit, per exemple. – L’ús de paper de cuina que absorbeix l’oli d’unes croquetes fregides, per exemple. – L’evaporació per ebullició quan volem concentrar un brou o un suc. – L’evaporació per destil·lació quan reduïm vi o conyac afegit a un rostit o sofregit.

65. a) El nitrogen és el dissolvent; l’oxigen, l’aigua i el diòxid de carboni són els soluts. b) Com a dissolvent, l’aigua; el clorur de sodi i altres substàncies són els soluts. c) El dissolvent és l’alcohol; l’aigua és el solut. d) El dissolvent és el ferro, i els soluts, el carboni i altres metalls.

Activitats d’autoavaluació pàgina 208

61. a) Amb un procés de filtració. b) Agafaria una mostra i la posaria en un recipient l’obertura del qual fos petita, el suficient per segellarho amb un globus. Aleshores escalfaria la mostra sense deixar que bulli; com que la solubilitat dels gasos dissolts disminueix amb la temperatura, si 48

1. a) Substàncies pures: a, b, c b) Mescles: d. 2. a) L’aigua ensucrada és una mescla homogènia amb dos components: l’aigua i el sucre. És una mescla homogènia.


b) Una mescla s’anomena heterogènia si s’observen els seus components a simple vista o amb l’ajut d’un microscopi òptic. 3. Serà diluïda quan contingui una quantitat molt petita de solut (sal); serà concentrada quan contingui una quantitat gran de solut; serà saturada quan no es dissolgui més solut. 4. a) El solut és l’alcohol, El dissolvent és l’aigua. b) 90 g c) 11 % d) La solució conté 11 g de solut (alcohol) en cada 100 g de solució. 5. a) 35, 100.

3. Les partícules que no s’han dissolt, com ara la sorra i els greixos. 4. Resposta model: No, perquè la brutícia s’aboca als rius en el seu curs i, per tant, seria una despesa innecessària. 5. Resposta model: Significa evitar fer-ne usos innecessaris o inadequats, que provoquen un malbaratament injustificat de l’aigua. 6. Podeu demanar a un alumne que escrigui a la pissarra els materials que la resta del grup classe anomeni. És important fer-ne una reflexió posterior i extreure’n conclusions. Podeu preguntar als alumnes quines solucions, individuals o familiars, podríem adoptar per tal d’evitar aquests abocaments. TIC: La pàgina web enumera diversos impactes relacionats amb la contaminació dels rius, com ara la contaminació per l’ús domèstic, la contaminació agrícola i la contaminació industrial. Podeu comentar, a més a més, que la pesca, la construcció a prop dels rius o la desforestació dels boscos de ribera també són impactes ambientals importants.

b) 35. c) 185. 6. a) La sal s’ha dissolt en l’aigua. b) Sí. Esperar que l’aigua s’evapori. 7. b, d.

Revista de ciència pàgina 209

1. Resposta oberta. 2. Als humans, als éssers vius de l’ecosistema dels rius i de la ribera i a l’ecosistema marí.

49


12. LES SUBSTÀNCIES PURES Per començar

2 Els compostos pàgina 211

1. El quars és un mineral format per silici i oxigen. En estat pur és incolor, té una duresa de 7, fins i tot ratlla l’acer, i una brillantor vítria. 2. Perquè els àtoms són les unitats bàsiques de la química; tot i estar formats per una agrupació de diverses partícules, a les reaccions químiques els àtoms ni es creen ni es destrueixen, es combinen entre si. 3. Àtom: La partícula més petita constitutiva d’un element químic, elèctricament neutra, indivisible per les accions purament químiques encara que està formada per l’aglomeració d’un determinat nombre de partícules elementals subatòmiques; és la quantitat més petita d’aquest element que pot intervenir en les reaccions químiques i, sola o combinada amb altres, constitueix les molècules dels cossos. Les partícules formades per més d’un àtom reben el nom de molècules.

1 Les substàncies pures

pàgina 213

6. Descomposició tèrmica. diòxid de carboni (gasos) carbonat de calci (sòlid)

oxigen (gasos) calç viva (sòlid)

calci (sòlid)

descomposició tèrmica

descomposició tèrmica

7. En una mescla els components es poden separar per mètodes com la destil·lació, la filtració, la decantació o l’evaporació i en el cas dels compostos, els elements (o altres substàncies més senzilles) no es poden separar sinó és amb altres tipus de sistemes com l’electròlisi i la descomposició mitjançant calor. Una altra diferència rau en el fet que les mescles poden ser homogènies o heterogènies, mentre que els compostos són sempre homogenis. Mescla: aigua de mar, cafè amb llet, salsa maionesa.

pàgina 212

Compost: sucre, glicerina, aigua.

1. SUBSTÀNCIES PURES

MESCLES

• Estan formades per un únic component. • Aspecte homogeni (generalment). • No es poden separar en diversos components per cap dels mètodes utilitzats per separar mescles. • Cada substància pura té unes característiques que la fan peculiar.

• Estan formades per més d'un component. • El seu aspecte pot ser homogeni o heterogeni. • Per separar els components s'han d'aplicar mètodes com la filtració, la decantació, l'evaporació o la destil·lació, entre d'altres. • Les propietats de la mescla depenen dels percentatges de cadascun dels components.

2. És una substància pura. Per un, la glicerina. No. 3. Que el punt de fusió de la mescla dependrà de la proporció d’or que contingui, però segur que serà diferent de 357 ºC. 4. Si mitjançant un mètode de separació com la filtració, la decantació, la destil·lació o l’evaporació aconseguim separar-ne els components, vol dir que la substància original era una mescla. 5. Fent evaporar l’aigua dels tres recipients: el que conté aigua destil·lada no deixaria cap residu; en el que conté aigua de mar seria visible la sal cristal·litzada; al got que conté aigua de l’aixeta haurien quedat un rastre lleuger de residus, sempre en menor grau que el d’aigua salada i en major grau que el d’aigua destil·lada.

50

3 Els elements pàgina 214

8. Sí. 9. No, perquè abans s’ha de comprovar si per electròlisi o per descomposició mitjançant calor l’alcohol es fragmenta en molècules més petites; en el cas que se n’obtinguessin, l’alcohol seria un compost i si no, un element. 10. Hi ha dues menes de substàncies pures: els elements i els compostos. Els elements són substàncies senzilles que no es poden descompondre per cap mitjà. En canvi, els compostos es poden descompondre en altres compostos o en elements. A la natura existeixen més d’un centenar d’elements. En canvi, de compostos, n’hi ha molts més.

4 La taula periòdica dels elements pàgina 215

11. Fe; Al; Si; Na; Cl; Ca; O; C. 12. Níquel; heli; urani; nitrogen; coure; potassi; calci; plata; or; fòsfor. 13. Els metalls són sòlids a temperatura ambient (menys el mercuri), són dúctils, mal·leables i bons conductors de la calor i de l’electricitat. Els no metalls poden ser sòlids, líquids o gasos a temperatura ambient i són mal conductors de la calor i de l’electricitat. 14. Els gasos nobles es caracteritzen per tenir una estructura atòmica que els fa molt estables, de manera que mai reaccionen amb altres elements per formar compostos. Els gasos nobles se situen a la


última columna de la Taula Periòdica. Alguns exemples de gasos nobles són l’heli (He), el neó (Ne), l’argó (Ar) i el xenó (Xe).

26. H

O

O H

5 Els elements a la naturalesa pàgina 216

15. Heli → estels; nitrogen → atmosfera; silici → escorça; ferro → nucli terrestre; carboni → éssers vius. 16. a) Falsa; l’element més comú és l’hidrogen.

H2O2. Es tracta d’un compost. 27.

b) Certa. c) Falsa; l’element més abundant a l’atmosfera és el nitrogen.

H

H H

O

d) Falsa; el silici no és un dels quatre components principals dels éssers vius; els quatre correctes són: l’oxigen, el carboni, el nitrogen i l’hidrogen.

H

O

O H

H

17. Perquè l’oxigen i l’hidrogen són els elements que componen la molècula d’aigua i el clor i el sodi, la sal dissolta a l’aigua de mar. 18. El carboni representa el 20 % de tota la matèria d’un ésser viu. Si partim d’una persona que pesa 50 kg, hem de calcular el 20 % d’aquest valor per conèixer la quantitat total de carboni. Per tant, el 20 % de 50 kg és 10 kg → en una persona de 50 kg, 10 kg són de carboni.

O

H

H

O

H

O

H

8 Els canvis físics i químics pàgina 219

28. Un canvi químic. Els reactius són el nitrogen i l’hidrogen, mentre que el producte és l’amoníac. 29. Un canvi físic. Perquè tot i dissoldre l’amoníac, aquesta substància no s’altera.

6 La constitució de la matèria pàgina 217

19. Àtom: La partícula més petita constitutiva d’un element químic, elèctricament neutra, indivisible per les accions purament químiques encara que està formada per l’aglomeració d’un determinat nombre de partícules elementals subatòmiques; és la quantitat més petita d’aquest element que pot intervenir en les reaccions químiques i, sola o combinada amb altres, constitueix les molècules dels cossos. 20. a) Indivisibles (per accions purament químiques); b) diferents; c) molècules; d) interna; e) l’escorça. 21. La substància fòsfor és un agregat de molècules de fòsfor; la molècula de fòsfor és un compost format per quatre àtoms de fòsfor; l’àtom de fòsfor correspon a l’element fòsfor.

30. L’experiència que hem dut a terme ens diu que la massa no es conserva, però el concepte que manegem de la reacció química ens diu que sí. En la combustió es produeixen gasos que s’escapen de la balança. S’ha d’aprofitar la situació per valorar l’enorme mèrit de Lavoisier i, posteriorment, de Dalton. 31. 143 g d’òxid de ferro. Perquè en un canvi químic es conserva la massa: els reactius es converteixen en productes, però ni es crea matèria nova ni se’n perd.

9 Interpretació molecular dels canvis químics pàgina 220

32. A l’aigua líquida les molècules poden lliscar unes respecte a les altres; en estat sòlid les molècules es disposen ordenadament per formar una estructura cristal·lina.

22. Vegeu els dibuixos de la pàg. 217 del llibre de l’alumne.

33. Els reactius són el butà i l’oxigen; els productes l’aigua, el CO2, el CO i àtoms de carboni que s’uniran entre si per formar cendres sòlides.

7 Representació de molècules

34. Perquè la fracció de carboni lliure que forma les cendres sòlides fos més gran. pàgina 218

23.

36. Aigua: H2O; oxigen molecular: O2.

H

N

O O

H

H

O

Ne

H

35. El ferro, en contacte amb l’oxigen de l’aire s’oxida i forma una molècula de rovell; aquesta molècula està composta per dos àtoms de ferro i tres d’oxigen.

C H

H

H H

Neó

Ozó

Amoníac

O

Metà

llum

O H

O

O

O

H

24. Elements: neó; compostos: ozó, amoníac i metà.

H

25. La de l’òxid de silici, que en té dos. 51


Mapa conceptual pàgina 221

37. D’esquerra a dreta i de dalt a baix: uniforme; àtoms; propietats característiques; molècules; químics. 38. Tenen un aspecte uniforme, no se separen amb mètodes propis de la separació de mescles i s’identifiquen per les seves propietats característiques.

tres, la densitat final és diferent, això sí, dins d’un interval donat. 50. No. Bullirà a una temperatura superior als 100 ºC. 51. Si els dos components s’han separat mitjançant destil·lació, vol dir que el líquid blau era una mescla, no pas d’una substància pura.

40. Àtoms.

52. Sí, perquè en aquest cas la destil·lació no ha separat el líquid vermell en dues fraccions diferents; el resultat de la destil·lació ha estat una única substància de característiques similars a l’original, però en un altre estat, cosa que vol dir que la destil·lació no ha estat efectiva; per tant, el líquid vermellós és una substància pura.

41. Físics i químics.

53. a) Sí. b) Químic.

42. Amb els canvis químics.

54. Quatre àtoms de carboni i deu d’hidrogen. El butà és un compost format per dos elements: el carboni i l’hidrogen.

39. L’element no es pot descompondre en altres substàncies i els compostos sí.

Fem ciència pàgines 222-223

43. Resposta oberta.

55. Plata, brom, sodi, ferro, calci, alumini, or, hidrogen i oxigen. 56. a) Tc. No, en cap cas, ja que es tracta d’un element.

44. a) Resposta oberta. b) Resposta model: «El primer escriptor grec que va tractar d’alquímia va ser un home que treballava els metalls; es deia Bolos Demòcrit i va viure al segle II aC. [...] Demòcrit sabia que determinats tractaments podien fer canviar el color dels metalls. Per exemple, barrejant coure (vermell) amb zinc (gris) es produeix un aliatge groguenc (bronze), d’un color semblant a l’or. Considerant, com Aristòtil, que tant el plom com l’or eren formats pels quatre elements universals (terra, aigua, aire i foc), no podia ser que l’or estigués format, simplement, pel canvi de les proporcions dels seus elements? Demòcrit va començar a experimentar amb tota classe de receptes per convertir el plom en or.» c) En el fet que totes les substàncies estaven formades per la combinació dels quatre elements: terra, aigua, aire i foc. Per tant, canviant les proporcions dels quatre elements es podia passar d’una substància a una altra.

57. La millor manera de solucionar aquest problema és mitjançant factors de conversió: 100 g de llet 0,7 g de calci · –––––––––––––– = 583,3 g de llet. 0,12 g de calci L’estudiant haurà de veure una mica més de mig litre de llet diari. 58. Resposta oberta. Cal que es faci una selecció variada d’aliments i que les quantitats siguin versemblants. 59. Les molècules de l’aigua líquida es disposen una a tocar de les altres, de manera que poden lliscar però no separar-se. Les molècules del vapor d’aigua, en canvi, es mouen lliurement per l’espai. El nombre de molècules no ha canviat d’un estat a l’altre, solament ha canviat la seva disposició. 60. A → Element; B → compost; C → mescla. 61. C2H6O. 62. a) Cl2 i Br2 són elements; SO2, H2O2, HCL i H2SO4 són compostos. b) SO2 → 1 àtom de sofre i 2 d’oxigen.

45. Resposta oberta. 46. Sí, perquè les propietats característiques no depenen de l’objecte sinó de la substància.

Cl2 → 2 àtoms de clor. H2O2 → 2 àtoms d’hidrogen i 2 d’oxigen.

47. Resposta oberta.

HCL → 1 àtom d’hidrogen i 1 de clor.

Activitats d’aplicació i relació

Br2 → 2 àtoms de brom. pàgina 224-225

48. a) No. b) Sí, ja que es tracta d’una substància pura; l’aigua destil·lada bull a 100 ºC. No, ja que dependrà de la concentració de sals dissoltes que hi hagi en la mostra d’aigua de mar. 49. El calci i l’acetona són substàncies pures de manera que la seva densitat té un valor concret, no varia. El llautó i la fusta de roure, en canvi, són mescles de diverses substàncies i segons les proporcions que presentin unes respecte a les al-

52

H2SO4 → 2 àtoms d’hidrogen, 1 de sofre i 4 d’oxigen. 63. El canvi químic més notable és la combustió de la cera. Es tracta d’un canvi químic perquè es creen substàncies noves. Es pot demostrar recollint sobre una làmina metàl·lica el carboni que es produeix. Com a canvi físic destaca la fusió de la cera. És un canvi d’estat sòlid a estat líquid. 64. Tot sembla indicar que es tracta d’un canvi físic perquè la sal dissolta a l’aigua manté propietats específiques que la caracteritzen perfectament.


Autoavaluació

65. Un canvi físic. 66. a) Es tracta d’un canvi químic perquè es creen substàncies noves.

pàgina 226

1. a.

b) L’aigua prové de la combustió lenta de la cel·lulosa. L’hidrogen que aquesta substància conté es combina amb l’oxigen per produir aigua.

2. b.

67. a) L’equació és: C2H2 + O2 → CO2 + H2O (l’equació no està ajustada).

4. b.

b) C2H2, CO2 i H2O són compostos; O2 és un element.

Activitats d’aprofundiment

3. a. 5. c. 6. És un compost format per àtoms diferents. Les molècules en què s’agrupen, però, són totes iguals. 7. Canvi físic: a, d.

pàgina 226

68. a) D’esquerra a dreta: segons el seu aspecte; segons el seu estat; segons el tipus de matèria. b) Heterogènia: sorra de la platja; homogènia: un got de llet; sòlida: la fusta; líquida: l’aigua; gasosa: l’aire; mescles: vi; substància pura: sucre. 69. a) Si estudiem els valors de l’anàlisi es pot comprovar que l’element més nombrós és l’alumini i això ens ha de fer suposar que sí que es tracta d’una mostra de l’escorça terrestre. Però per assegurar-ho cal validar els percentatges de tots els elements: calculem quina quantitat de cada element hi hauria en una mostra de l’escorça terrestre de 5 kg (5 000 g) i comprovem que el resultat sigui igual a l’obtingut en l’anàlisi: Alumini: 7,3 % de 5000 és 365 g. Carboni: 0,18 % de 5000 és 9 g. Ferro: 4,18 % de 5000 és 209 g. Per tant, podem assegurar que es tracta d’una mostra de l’escorça terrestre. b) Quantitat d’alumini: 0,001 % · 70 kg = 0,0007 kg d’alumini (0,7 g). Quantitat de carboni: 19,37 % · 70 kg = 13,6 kg de carboni.

Canvi químic: b, c, e, f.

Revista de ciència pàgina 227

1. Resposta oberta. 2. Ramsay. 3. Tecneci. 4. Resposta model: El prefix gen- significa ‘generador’, ‘que genera’, ‘naixement’... 5. Resposta model: Perquè provenen dels noms dels elements en altres llengües, sobretot del llatí. 6. Resposta model: La unificació dels símbols químics facilita la comunicació entre els científics d’arreu del món. El fet d’utilitzar per conveni un sol símbol evita haver de buscar traduccions i permet agilitar la comunicació científica. TIC: L’enllaç adreça a una pàgina web que presenta la taula dels elements químics. Comproveu que els alumnes extreuen la informació dels elements proposats tot fent clic al símbol de cadascun: Manganès: del llatí magnes (magnètic). Einsteni: en honor a Albert Einstein. Rutherfordi: en honor a Ernest Rutherford. Neptuni: en honor al planeta Neptú. Californi: en honor a l’Estat on va ser descobert.

53


PROJECTE 1: LES PLANTES A LA CUINA VOCABULARI

ller d’espècia. Té una aroma delicada i s’utilitza per aromatitzar rostits i brous. Els olis de la planta de la qual prové s’empren en aromateràpia.

pàgina 232

䡲 Resposta oberta.

• Curri: El curri és una barreja de color grogós composta de com a mínim 12 espècies, totes originàries de l’Índia i entre les quals no poden faltar les fulles de curri, la cúrcuma i el coriandre. També conté mostassa, pebre negre, comí, clau, canyella, nou moscada i gingebre. El seu ús s’ha estès al món anglosaxó. Aquest combinat d’espècies s’utilitza per adobar carns i per a salses.

䡲 Resposta model: • El safrà: S’utilitza com a colorant, especialment a l’arròs. • El pebre: De sabor fort i picant, es fa servir com a condiment, per a adobs i com a conservant. • El julivert: S’utilitza per a guarnicions, salses i amaniments.

• Sajolida: També coneguda amb el nom d’herba de les olives, la sajolida és una mata de la família de les labiades que creix en indrets més aviat secs. Tot i que és originària del mar Negre, és freqüent a tota la Mediterrània. Com indica el seu nom, s’utilitza des de dècades per adobar les olives, però també per aromatitzar rostits i carns.

• Llorer: És molt utilitzat com a condiment per als guisats, generalment en forma de farcell amb altres plantes aromàtiques (romaní i farigola). • Orenga: Molt utilitzada com aromatitzant, especialment per a plats de pasta i formatges. • Menta: S’utilitza per fer infusions i com a aromatitzant, també per adobar les carns i per a salses. 䡲 Resposta model:

pàgina 233

A la crema catalana, la canyella o la vainilla. A la vichyssoise i a la beixamel, la nou moscada. Al pa de pessic, la pell de la llimona. A la salsa de romesco, la nyora i el pebre vermell. 䡲 Resposta oberta. A continuació s’exposen algunes plantes com a exemple. • La canyella: És l’escorça del canyaller (Cinnamomum zeylandicum), un arbre de la família de les lauràcies originari de Sri Lanka. L’escorça s’asseca al sol i pot ser emprada mòlta o en forma de branca. És una espècia molt utilitzada a la cuina, especialment per a postres (cremes i compotes) i rebosteria. També té funcions digestives i antisèptiques i les substàncies aromàtiques que conté també són apreciades en perfumeria. • El clau d’espècia: És una espècia originària d’Indonèsia que s’obté dels pistils assecats del claveNom comú en castellà

Nom científic

䡲 Resposta oberta. 䡲 El julivert. 䡲 Resposta oberta.

Al xai al forn, el romaní i la farigola.

Nom comú en català

L’ENTORN

䡲 Resposta oberta.

DOCUMENTS pàgina 234

1. Resposta oberta. 2. • En Jondalar és caçador. • L’Ayla està tallant arrels de boga i xuflera. • La sopa és de verdures i llengua. • El bisó és per al viatge. • Per donar bon gust a la sopa s’hi afegeixen fulles de sàlvia i farigola. 3 i 4.

Descripció

Hàbitat

Ús actual

boga

enea

Typha latifolia

Planta herbàcia de la família de les tifàcies de fulles molt llargues i erectes.

Viu en aigües poc profundes als marges de pantans, rius d'aigües tranquil·les i aiguamolls.

Amb les fulles es fan seients de cadira, cistells i catifes.

xuflera

chufla

Cyperus esculentus

Planta de la família de les ciperàcies d'uns 50 cm de longitud que es caracteritza per la formació de petits tubercles grocs i dolços.

Creixen en indrets on hi ha humitat abundant i temperatures entre suaus i altes. Toleren molts tipus de sòls.

Del tubercle se'n fa orxata.

pastanaga borda

zanahoria silvestre

Daucus carota sub. carota

Planta biannual, erecte i Molt abundant als marges recoberta de pèl (pubescent). dels camins i en els camps Les flors són del tipus conreats. umbel·la, compostes, blanques i denses, més o menys planes. Les flors són de color blanc tret de la central, que és porpra.

54

S'utilitza com a planta medicinal; té efectes diurètics i porta molta provitamina A. La subespècie sativus és la pastanaga conreada.


cebes tendres

cebolla tierna

Allium cepa

Planta herbàcia de la família Es cultiva a tota Europa, de les liliàcies originària especialment en climes d'Àsia que es caracteritza per suaus. formar un bulb central i ovalat. Quan el bulb es talla desprèn unes substàncies volàtils que irriten l'ull.

S'utilitza en alimentació i té força usos medicinals (cura l'asma, la diabetis i la hipertensió).

card comestible

cardo de comer

Cynara cardunculus

Planta vivaç d'uns dos metres És habitual trobar-lo a les d'alçada, fulles lobulades i de vores dels camins i en els flors similars a la de la camps de cultiu. carxofa.

Les fulles i les tiges, un cop blanquejades, es poden menjar. També es planta per obtenir biocombustible.

astràgal

astrágalo

Astragalus sp Aquest gènere agrupa diverses espècies de plantes herbàcies de la família de les labiades.

sàlvia

salvia

Salvia officinalis

Planta vivaç arbustiva que pot Creix sobre terrenys mesurar fins a 80 cm rocosos i calcaris. d'alçària. Les fulles són dentades i ovalades, de color verd gris amb tonalitats platejades, d'aspecte arrugat i oloroses.

Les seves fulles, seques o tendres, s'utilitzen tant en alimentació com per les seves propietats medicinals (antiinflamatori, desinfectant); també s'utilitza en cosmètica per fer sabons i cremes.

farigola

tomillo

Thymus vulgaris

Petita mata llenyosa de 10 a 30 cm, generalment de branques erectes, amb fulles petites i linears, peciolades i recobertes de pèl. Les flors es presenten en inflorescència en forma de capítol.

Originària de la Mediterrània, la farigola sobreviu en sòls secs i pedregosos.

Aromatitzant a la cuina, especialment per a les carns i els peixos. Des de temps antics, també té propietats medicinals: calma la tos, els trastorns gàstrics i cura el refredat. És l'ingredient principal de la sopa de farigola.

pota de cavall

tusílago, fárfata

Tussilago farfata

Planta herbàcia vivaç, una de les que primer floreix a la primavera. Les tiges estan recobertes d'unes escates vermelloses i les flors són grogues, molt vistoses.

Creix entre l'herba de camps humits i arenosos, també a les riberes.

Té propietats medicinals: calma la tos, controla la hipertensió i en forma de cataplasma va bé per a les cremades i per guarir els dolors reumàtics.

5. Resposta oberta. L’objectiu d’aquesta pregunta és reflexionar sobre la igualtat de rols entre l’home i la dona. És important que els alumnes s’adonin que a la llar les tasques han de ser compartides: la compra, la neteja, l’alimentació, l’educació i cura dels fills... 6. Resposta oberta. En aquesta pregunta es pretén que l’alumne imagini una situació actual en la qual les tasques relacionades amb l’alimentació les duguin a terme tant l’home com la dona. A continuació es descriu un possible escenari però l’alumne pot idear-ne qualsevol altre. Quan en Marc va arribar amb tots els ingredients per fer el dinar, la Lina ja tenia el foc preparat. La Lina, que és agent forestal, coneix totes les mesures que s’han de seguir per no provocar un incendi al bosc; quina sort han tingut de trobar lliure aquesta barbacoa amb mataguspires per poder preparar un bon àpat. En Marc i la Lina són els encarregats de preparar el dinar: ho han fet a sorts! A en Brahim i la Mariona els tocarà rentar els plats i endreçar-ho tot, mentre que en Gustau, en Ramon i l’Ainhoa han comprat tots els ingredients. – Quin menú hem de preparar? –pregunta la Lina. – Una cassola d’arròs amb conill i una amanida verda. Ens hi posem? –exclama en Marc.

Són pròpies de climes atemperats.

Astragalus membranaceus, una espècie originària de la Xina, té propietats medicinals.

– Ja la sabrem fer, la cassola d’arròs? – I tant, Lina! Jo ja l’he fet diverses vegades i si no s’enganxa l’arròs, la paella em surt molt bona. – És veritat que t’agrada molt cuinar! Et sembla bé que ho fem plegats? –pregunta la Lina. – Perfecte; pensa que la millor manera d’aprendre a cuinar un plat no és mirar com ho fan els altres, és fer-ho plegats! – Quins ingredients hi posarem al sofregit? –pregunta la Lina. – L’ingredient principal és la ceba; un cop rossa afegirem el tomàquet, dos granets d’all, i pebrot. Avui, veig que els nostres amics han comprat carxofes i pèsols. Ummm que bo! També els afegirem a la cassola. – Marc, i el julivert? també n’hi posem unes fulletes? – I tant que sí... és el meu toc personal.

Proposta de treball pàgina 235

1. Resposta model. Alguns dels plats que no podríem menjar són: els espaguetis a la bolonyesa (pel tomàquet), la patata bullida amb mongetes ten55


dres (per les patates i les mongetes), l’esqueixada de bacallà (pel tomàquet i el pebrot), la crema de carbassa (per la carbassa), el pastís de fruites del bosc (per les maduixes i els gerds), el còctel de gambes (per la pinya)... 2. Nom: kiwi o actinídia (Actinidia chinensis i A. deliciosa) • D’on procedeix? És original de l’Àsia oriental però a principis del segle XX va ser introduït a Nova Zelanda com a planta ornamental. El seu fruit és, a l’actualitat, un dels productes més apreciats d’aquest país. • A principis de la dècada de 1970 l’actinídia va començar a cultivar-se a Espanya. • Com és la planta a la qual pertany? És una planta enfiladissa, caducifòlia i molt vigorosa de la família de les actinidiàcies; les fulles són amples, de color verd fosc i forma oval; les flors són grogues i els peus masculins i femenins es troben en plantes separades. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que és globós i de color verd, recobert per una pell fina de color marró plena de borrissol. La polpa del fruit és lleugerament àcida i plena d’unes petites llavors de color negre. És un fruit molt ric en vitamina C, minerals i fibres. • Com es consumeix? Normalment es consumeix cru, com a fruita de taula, tot i que també se’n poden fer derivats com gelats, sorbets, licors i cuinar-se per fer salses. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? Com que és un fruit que conté molta fibra, és molt adequat per prevenir el restrenyiment. Nom: pinya (Ananas comosus) • D’on procedeix? És originària de Brasil però s’ha estès a tota la franja tropical del planeta. • Com és la planta a la qual pertany? És una planta herbàcia, perenne de la família de les bromeliàcies. Les fulles es disposen en forma d’una roseta basal; són dures, lanceolades i poden mesurar fins a un metre de llarg. Aquesta planta fa fruit una vegada cada tres anys. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que té forma ovalada i gruixuda. Mesura uns 30 cm de llarg i uns 15 cm de diàmetre. La polpa, molt aromàtica, sucosa i de gust dolç, està rodejada per la pell del fruit formada per bràctees. • Com es consumeix? Generalment es consumeix fresca o en conserva (pinya en almívar), tot i que també se’n fan sucs, melmelades i confitures. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? Del suc de la pinya se’n fa un vinagre molt aromàtic. També se li reconeixen diverses propietats medicinals: és un bon diurètic, un antiàcid, vermífug i ajuda a controlar l’obesitat. Nom: alvocat (Persea americana) • D’on procedeix? De Mèxic; posteriorment es va estendre a les Antilles. 56

• Com és la planta a la qual pertany? Arbre molt vigorós de la família de les lauràcies. Les fulles són molt brillants, amb un peduncle llarg i acabades en punxa. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que és relativament gran, ovalat i de superfície llisa o rugosa. L’interior és carnós, de color groc, i té un pinyol dur en posició central. El fruit no madura fins que no se separa de l’arbre. • Com es consumeix? Es consumeix cru o cuit. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? A Zaire fan cervesa de l’alvocat. També té propietats medicinals: és ric en vitamines D i E; evita l’aparició d’osteoporosi. Se’n fan cremes i olis, adequats per a la dermatitis i altres afeccions de la pell. Els olis que s’extreuen de les llavors tenen propietats antiinflamatòries i també s’utilitzen en cosmètica. Nom: Alicàcabi (Physalis sp) • D’on procedeix? És originària d’Amèrica tropical. • Com és la planta a la qual pertany? És una planta de la família de les solanàcies que no supera el metre d’alçada. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que és rodó i petit, uns dos centímetres de diàmetre, comestible i més aviat agredolç. El fruit, de color taronja, està recobert del calze de la flor. És important no separar el fruit del calze per conservarlo. És molt ric en vitamina C. • Com es consumeix? Normalment es consumeix cru, però també es pot coure per fer-ne salses o afegir-los als guisats. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? Té propietats diurètiques, laxants i depuratives. Adequat per a les persones que pateixen gota, artritis úrica o infecció d’orina. Nom: anacard o nou d’anacard (Anacardium occidentale) • D’on procedeix? Originari de la conca de l’Amazones. • Com és la planta a la qual pertany? És un arbre de petites dimensions, de fulles simples i alternes, sense pèl i ovalades, tot i que acaben amb la punta roma. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que es caracteritza perquè se’n distingeixen dues parts, una de carnosa (pera d’anacard) i una de seca (la nou d’anacard). La nou té forma de ronyó i està recoberta per dues closques: una d’exterior llisa i fina i una altra de dura i difícil de partir. • Com es consumeix? La part carnosa del fruit també és comestible: és àcida i astringent, amb força vitamina C. La nou d’anacard, però, és la part apreciada; es tracta d’un fruit sec situat a l’extrem de la part carnosa, ric en greixos i proteïnes que se sol consumir torrat i salat. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? Les fulles i l’escorça tenen propietats medicinals. De les closques i de la nou se n’obtenen olis que s’utilitzen per amanir. Del fruit també se’n fa vi i vinagre.


Nom: carambola (Averrhoa carambola) • D’on procedeix? Originària d’Indonèsia i Malàisia, el seu cultiu s’ha estès al continent americà. • Com és la planta a la qual pertany? Arbre de 3 a 5 metres d’alçària molt ramificat; l’escorça és llisa, amarronada i plena de clivelles. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que té una forma estrellada quan es talla transversalment. La pell exterior és verdosa i l’interior blanquinós-grogós; és cruixent i de textura suau. • Com es consumeix? En cru; s’utilitza com a guarniment per la seva bonica forma. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? —Nom: coco (Cocos nucifera) • D’on procedeix? Es creu que és originària de la franja tropical asiàtica, tot i que el seu cultiu s’ha estès al continent africà, i a Amèrica Central i del Sud. • Com és la planta a la qual pertany? Palmera de la família de les arecàcies que pot arribar a mesurar fins a 25 metres d’alçària. El tronc és llis però en ell queden marcades les cicatrius de les fulles velles. Les fulles són pinnades, molt grans i de color verd brillant. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, rodó i gran, que pot pesar fins a dos quilos. L’exterior del coco és carnós i de color verd; està rodejat interiorment per una altra capa formada per fils fortament units a la nou de coco: la capa rígida i dura que protegeix la llavor. L’interior del coco conté una polpa blanca comestible i un líquid que rep el nom d’aigua de coco. El coco és molt ric en substàncies greixoses, en calci i en àcid fòlic. • Com es consumeix? El coco es pot menjar cru, sec (deshidratat) o ratllat. Amb l’aigua de coco se’n fan begudes refrescants i amb la polpa pastissos, dolços, gelats, salses i altres plats.

• Com es consumeix? Cru, com a fruita de taula o en forma de melmelades, confitures i xarops. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? —Nom: fruit del litxi (Litchi sinensis) • D’on procedeix? De les terres baixes del Sud de la Xina, tot i que a l’actualitat es planta en diversos països de la franja tropical. • Com és la planta a la qual pertany? El litxi és un arbre de copa arrodonida, d’uns 10 metres d’alçària, i escorça fosca. Les fulles, peciolades, pinnades i alternes, són de color verd fosc quan maduren i mostren tons de color bronze quan encara són tendres. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que és esfèric, de color vermellós i recobert de petites rugositats. L’interior, de color blanc i de polpa molt saborosa, és molt sucós i té un pinyol central de mida gran. • Com es consumeix? Es consumeix fresc o en conserva, com a fruita de taula. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? —Nom: Fruita de la passió • D’on procedeix? Originària del Brasil, el seu cultiu s’ha estès a tot Amèrica del Sud. • Com és la planta a la qual pertany? És una planta enfiladissa de la família de les passifloràcies de la qual es coneixen diverses varietats sent la més estesa la fruita de la passió porpra (Passiflora edulis edulis). A Europa, aquesta varietat se la coneix amb el nom de maracujà, mot que originàriament respon a una altra varietat de fruit (Passiflora edulis flavicarpa). • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que té la forma i la mida d’un ou. La pell és dura i gruixuda, tot i que en madurar s’arruga. El color varia entre el porpra i el violeta. La polpa és de consistència gelatinosa, molt sucosa, refrescant i de gust agredolç.

• Altres aplicacions, a més de les culinàries? Del cocoter i del coco s’aprofita tot: la polpa seca i ratllada s’anomena copra i és el producte que més s’exporta; de la copra se n’obté l’oli de coco, utilitzat a la cuina, per fer mantegues i en cosmètica (cremes, sabons i locions). Les restes de la copra un cop extret l’oli és una font d’aliment per al bestiar; de les fulles de la palmera se’n fan cistells i barrets, de les fibres del coco se’n fan estores, cordes, escombres i bosses; les closques dels cocos tenen aplicacions diverses (combustible, adob per a les plantes). D’algunes varietats de cocoter es pot obtenir sàvia i d’ella una beguda alcohòlica, el vi de palmera.

• Com es consumeix? Crua com a fruita de taula i també com a base per a refrescs.

Nom: cumquat (Fortunella japonica)

• A quina part de la planta correspon? Al rizoma, molt aromàtic i sec quan és madur. Està ple de nusos de color blanc-grisós.

• D’on procedeix? De l’est de l’Àsia però es cultiva preferentment a la Xina i al Japó. • Com és la planta a la qual pertany? Són arbres de mida petita i de copa arrodonida, amb la fulla semblant a la del mandariner. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que són com petites taronges de polpa àcida, pell lluent i llavors petites.

• Altres aplicacions, a més de les culinàries? De la varietat porpra se’n destil·la un licor i de les llavors olis comestibles. Nom: gingebre (Zingiber officinale) • D’on procedeix? És originària de la franja tropical del sud-est asiàtic. • Com és la planta a la qual pertany? És una planta herbàcia d’una alçària que sobrepassa el metre, de fulles grosses i compostes; les flors són groguenques amb la vora de color porpra.

• Com es consumeix? S’utilitza especialment com a condiment de molts plats, tot i que també es pot conservar amb vinagre i menjar-se com a aperitiu. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? Molt emprat per les seves propietats mèdiques, espe57


cialment a la Xina, se’l considera adequat per prevenir les úlceres estomacals i la tos. També és adequat per fer baixar la febre, com a laxant, per prevenir mareigs i com a analgèsic. Fa venir la gana i elimina els gasos. Nom: guaiaba (Psidium guajava) • D’on procedeix? De la franja tropical del continent americà, de Mèxic fins a Brasil. • Com és la planta a la qual pertany? És un arbre molt aromàtic de la família de les mirtàcies que pot mesurar fins a 6 metres. Les fulles són de pecíol curt, el·líptiques i oposades. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que és globós, de pell groguenca i carn blanca, tot i que també pot agafar tonalitats grogoses o rosades. És un fruit amb una alta concentració de vitamina C, cinc vegades la de la taronja. • Com es consumeix? Es pot consumir en cru, però com que és una fruita àcida es tendeix a ferne melmelades, compotes i xarops. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? Les fulles i les arrels contenen diverses substàncies adequades per combatre malalties gastrointestinals (la diarrea, mal de panxa), la febre, ferides i la deshidratació. Nom: lima agra (Fortunella japonica) • D’on procedeix? És originària del sud-est asiàtic, de Pèrsia i Malàisia. • Com és la planta a la qual pertany? És un arbre de fulla perenne, d’uns 5 metres d’alçària, les branques del qual estan cobertes d’espines curtes i dures. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que és similar a la llimona i que en aquesta espècie és més amarga. • Com es consumeix? Generalment s’acostuma a fer servir el suc per fer begudes refrescants i la polpa per confeccionar melmelades. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? És un dels ingredients de la beguda brasilera anomenada caipirinha i del ponx de les Antilles. L’oli de lima s’utilitza en cosmètica per fer perfums i cremes. L’essència de lima s’aplica en aromateràpia. Nom: mango (Mangifera indica) • D’on procedeix? És originari del nord-est de l’Índia i a l’actualitat es cultiva en tot el sud-est asiàtic. • Com és la planta a la qual pertany? Es tracta d’un arbre de la família de les anacardiàcies de mida mitjana, que mesura de 10 a 30 metres d’alçària. Les fulles, de color verd intens a la part superior i grogós a l’inferior, són alternes, simples i coriàcies. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que és més aviat ovoide i que pot arribar a fer dos quilos. Està recobert per una pell gruixuda de tonalitats verdes, grogues i vermelloses. L’interior és carnós i de color groc ataronjat, saborós i dolç. • Com es consumeix? El millor és consumir-lo fresc, per aprofitar les seves propietats nutriti58

ves. També se’n poden confeccionar melmelades, compotes, gelats i altres derivats. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? La fusta de l’arbre es fa servir per fer embalatges; de la cocció de les llavors se n’obté un preparat útil per combatre paràsits intestinals i la infusió de l’escorça té propietats laxants i antipirètiques. Nom: mangostà (Garcinia mangostana) • D’on procedeix? És originari d’Indonèsia. • Com és la planta a la qual pertany? És un arbre de 10 a 25 metres d’alçària de fullatge dens i fulles ovalades, oposades i amb un nervi central molt marcat. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que és una càpsula carnosa rodona, d’uns 7 centímetres; l’exterior és dur, semillenyós, i l’interior és carnós i comestible, de color blanc i molt apreciat gastronòmicament. • Com es consumeix? Es consumeix en cru, com a fruita de taula. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? A la medicina tradicional xinesa s’utilitza com a substància antibacteriana i antipirètica. La càpsula es fa servir per adobar el cuir. Nom: papaia (Carica papaya) • D’on procedeix? Del sud de Mèxic. • Com és la planta a la qual pertany? És una herba arborescent de creixement ràpid i de tija generalment simple. El tronc és fosc, llis, suau al tacte, esponjós i amb l’interior buit. Aquesta planta es caracteritza perquè pot tenir tres peus diferents: un de flors masculines, l’altre de flors femenines i el tercer de flors hermafrodites. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que te forma allargada i la mida d’un meló. El color oscil·la entre el verd, el groc i l’ataronjat. • Com es consumeix? Es pot consumir la polpa, que té un gust agredolç, crua, confitada, en conserva o guisada. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? El làtex extret dels fruits estimula la digestió dels greixos i és un potent antioxidant. El làtex de les fulles s’utilitza per eliminar berrugues. També és un bon cicatritzant. Nom: plàtan mascle o plàtan de fregir (Musa paradisiaca) • D’on procedeix? Originari del sud-est asiàtic, el seu cultiu s’ha estès a Amèrica Central i del Sud. • Característiques de la planta: És una planta herbàcia de la família de les musàcies de grans dimensions, fins a 10 m. El creixement és ràpid i els fruits es disposen en raïms. • A quina part de la planta correspon? Al fruit. De textura similar a la patata, és insípid, dur i no té gairebé aroma. És verd, gran i pot arribar a fer 250 g una sola peça. És molt ric en midó. • Com es consumeix? Normalment cuit, degut a la seva alta concentració de midó. Se’n fan croquetes, pastissos, masses o guisats.


• Altres aplicacions, a més de les culinàries? Les fulles d’aquesta planta es fan servir per embolicar carns i peix per cuinar-los. En alguns països tropicals, de la seva polpa se’n fa farina per fer pa. Nom: rambutà (Nephelium lappaceum) • D’on procedeix? És originari d’Indonèsia i Malàisia. • Com és la planta a la qual pertany? Arbre de mida mitjana de la família de les sapindàcies, de tronc gruixut i escorça fosca. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que és de mida petita, ovalat i de color vermell tot recobert de punxes llargues i toves. La polpa és carnosa i blanquinosa, de gust àcid però de sabor agradable. • Com es consumeix? Es consumeix fresc o en almívar. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? —Nom: tamarinde (Tamarindus indica). • D’on procedeix? És originari de les terres seques africanes, però el seu cultiu s’ha estès per tota Àfrica i l’Índia. • Com és la planta a la qual pertany? És un arbre robust de la família de les cesalpinàcies, de fulles penjants i de flors blanques. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, un llegum de secció arrodonida i d’uns 5 cm a 12 cm de llarg. El color de la pell és bru, i a mida que madura la pell s’endureix. La polpa interna és carnosa i tova, de color també bru però amb tonalitats vermelloses. El gust de la popa és agredolç. • Com es consumeix? La carn es menja fresca i també se’n fan xarops. Les llavors es mengen

com si fossin nous i fetes pols s’utilitzen com a condiment. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? De l’arbre se n’obtenen gomes i tanins; a més, la fusta és bona per fer-ne mobles i com a combustible. Les fulles i les llavors són un bon aliment per als animals. També té aplicacions terapèutiques, ja que la polpa se la considera un bon laxant i refrescant quan es té febre. També se li atribueixen propietats curatives davant les picades d’escorpí i per combatre la disenteria. De les fulles se n’obté un tint groc. Nom: xirimoia (Annona cherimola) • D’on procedeix? És originari de Sud-Amèrica, concretament dels Andes, entre Equador i Perú. A l’actualitat es conrea en tota la franja subtropical del planeta. • Com és la planta a la qual pertany? Arbre petit, fins a 8 metres d’alçària de la família de les annonàcies. Les fulles són ovalades i disposades de manera alterna; són peciolades i el revers cobert de pèl. • A quina part de la planta correspon? Al fruit, que és arrodonit, de color verd amb l’interior carnós de color blanc. La consistència de la polpa és cremosa, de gust dolç, lleugerament àcid i molt aromàtic que recorda la barreja de la pinya tropical i el plàtan. L’interior del fruit conté gran nombre de llavors negres, lluents i grans. • Com es consumeix? Es consumeix crua, com a fruita de taula. També se’n fan gelats, melmelades i batuts. • Altres aplicacions, a més de les culinàries? —-

59


PROJECTE 2: ELS MATERIALS I EL MEDI AMBIENT VOCABULARI

Irritant: Substància que, per contacte immediat, prolongat o repetit amb la pell o les mucoses, pot provocar una reacció inflamatòria.

pàgina 236

Tòxic: Substància que per inhalació, ingestió o penetració cutània, en quantitats petites, pot provocar la mort o la malaltia d’òrgans a causa de les lesions estructurals o funcionals degudes a l’efecte químic.

䡲 • Un desodorant en esprai → abans era habitual que portessin CFC, substàncies que destruïen l’ozó. • Pintures → Poden contenir substàncies nocives per al medi ambient si no són reciclats correctament. • Productes de neteja i detergents → N’hi ha que porten substàncies corrosives i tòxiques per al medi ambient.

Corrosiu: Substància que pot destruir gradualment una matèria inorgànica o un teixit orgànic, com per exemple, els àcids forts, les bases fortes o els oxidants.

• Piles → Són molt contaminants degut als metalls pesats de què estan fetes.

Inflamable: Que s’inflama (combustió amb despreniment de flames) fàcilment.

• Tóners i cartutxos de tinta → No es degraden i per tant, cal que es reciclin adequadament.

Comburent: Substància que actua com a agent oxidant d’una combustió.

• Escombraries → Acumulació de deixalles si no se separa adequadament tots els components de la brossa.

Explosiu: Substància simple o composta, generalment en estat sòlid, que es pot transformar ràpidament en un gas, tot incrementant-ne de manera molt important el volum i la temperatura.

• Olis de cuina → Són difícilment degradables si no es reciclen adequadament. • Els gasos d’escapament dels cotxes → Contribueixen a l’efecte hivernacle. • Fuites d’olis dels vehicles → Són contaminants i difícilment degradables.

L’ENTORN pàgina 237

䡲 Resposta oberta. 䡲 Resposta model.

䡲 Nociu: Que per inhalació, ingestió o penetració cutània pot implicar riscos de gravetat limitada per a la salut.

Nom del producte

Nociu

Llevataques líquid

X

Llevataques en sec

X

Llexiu

X

Corrosiu

Explosiu

Comburent

Perillós medi ambient

Tòxic

Irritant

XX X

Netejador de banys

X

Netejador de forns

X

XX

Rentavaixelles

X

Anticalç

X

Ambientador

X

Insecticida en pastilles-elèctric

X

Insecticida en esprai

X

Abonament per a les plantes

X

Dessembussador de canonades

XX

X

X

Destructor d'òxid

X

Reparador del marbre

X

Dissolvent sintètic

X

Sosa càustica

X

X X

X

Salfumant

X

Mata rates

X

Aiguarràs

X

60

X

X

Reparador del calçat

* XX (extremament inflamable)

Inflamable

XX


DOCUMENTS pàgina 238

1. Resposta oberta. 2. L’òrgan més afectat és el cervell; les persones intoxicades no poden coordinar els moviments voluntaris de les extremitats, de manera que no poden caminar, seure, agafar un objecte amb les mans, etc. També es deteriora el sentit de la vista i l’oïda i mostren feblesa. En els casos més greus es pot arribar a patir paràlisi i mor. 3. El mercuri. 4. Per ingestió de peix i marisc contaminats de mercuri que provenia d’abocaments petroquímics. 5. Perquè aquest vessament va tenir lloc a la badia de Minamata. 6. La primera causa en són les activitats mineres; també en provoquen la indústria paperera i la fabricació d’alguns tipus de plàstics. A menor escala, les piles de botó que no es dipositen en els punts de recollida.

plantes, d’una desforestació generalitzada, de problemes d’abastament d’aigua i de desigualtats entre el nord i el sud cada vegada més acusades... Si volem un món diferent per als nostres fills i néts, encara hi podem fer molt: no es tracta de baixar del tren del progrés, es tracta de seguir per un camí més coherent, racional i sostenible. 2. La idea bàsica es recolza que tots els habitants, de manera individual, podem contribuir a millorar el planeta, encara que la nostra acció sigui a escala local. Qualsevol gest, per petit que sigui, contribueix al canvi. És el compromís del ciutadà, de tots nosaltres, el millor camí per assolir un model de desenvolupament sostenible. Exemples per posar en pràctica aquesta idea: reciclar tot allò que puguem, intentar no utilitzar el cotxe si hi ha altres solucions, consumir amb racionalitat, no malgastar aigua, condicionar les llars per tal que consumeixin menys recursos energètics, utilitzar fonts d’energia renovable...

7. Perquè a més de la persona o animal al qual afecta, passa als seus fills.

3. Suggereix la idea de reciclatge, de desenvolupament sostenible. Sí, perquè es tracta d’un punt de recollida selectiva de residus domèstics (llaunes, olis de cuina, piles, papers...).

8. Un periodista, en W. Eugene Smith en va fer un reportatge fotogràfic.

4. Valoreu el procés de recerca, organització, elaboració i presentació de la informació.

9. Perquè contenen mercuri i altres metalls pesats que en descompondre’s el recipient van a parar al medi ambient.

Aquesta pregunta està orientada a fer veure la importància de reduir el nombre de residus domèstics. És important reciclar però és millor no crear tants residus. Algunes de les idees que s’han de posar sobre la taula són:

Proposta de treball pàgina 239

1. Assolir un desenvolupament que cobreixi les necessitats de les generacions actuals sense comprometre la capacitat de les generacions futures de satisfer les seves pròpies necessitats. Un dels aspectes més importants sobre el desenvolupament sostenible és pensar quin món volem deixar als nostres fills; si continuem portant el ritme de vida actual, les generacions properes patiran les conseqüències de l’escalfament del planeta, de l’increment del nivell del mar, de la desaparició de desenes d’espècies d’animals i

– Comprar aliments amb el mínim embalatge. – Anar a comprar amb cistell o carretó. – Fer servir la bossa del pa. – Comprar begudes en envasos retornables. – Si s’han de fer servir bosses, que siguin de paper en lloc de plàstic. – Evitar l’ús del paper d’alumini. – Fer servir piles recarregables en lloc de les d’un únic ús.

61


La classifcació dels animals