QUÍMICA A 2015/2016 Organização, Avaliação, Programa e Calendário, Bibliografia

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1 QUÍMICA A 2015/2016 Organização, Avaliação, Programa e Calendário, Bibliografia A. Organização A disciplina de Química A utiliza a metodologia de Aprendizagem Baseada em Equipas (Team-Based Learning, TBL, O tempo de aula é utilizado para atividades que não podem ser feitas por cada aluno sozinho, como sejam tarefas de aplicação que requerem colaboração em equipa e discussão de dúvidas com o professor ou com os colegas. São excluídos os tempos de aula teórica tradicional (em que os alunos ouvem passivamente a matéria antes de a terem estudado). Ao contrário, neste método, antes de cada aula os alunos estudam a matéria que vai ser tratada na aula, a partir de material disponibilizado previamente. O primeiro objetivo em TBL é ir para além de dar o programa, garantindo que os alunos têm ampla oportunidade de praticar a aplicação dos conceitos na resolução de problemas. Grande parte das atividades na aula são realizadas em equipa. Os alunos são divididos em equipas pelo professor de modo a que as equipas sejam equilibradas e contenham diversidade máxima. A organização duma disciplina com esta metodologia é tão diferente daquela a que os alunos estão habituados que é muito importante que todos percebam as regras e a sua razão de ser logo desde o início. Por exemplo, é importante compreender que os alunos não são avaliados apenas pelo professor, mas também uns pelos outros. Não são marcadas faltas em nenhumas aulas, no entanto em praticamente todas as aulas há algum tipo de avaliação e a falta tem consequências na avaliação. O semestre foi organizado em 6 blocos de matéria. Antes de cada bloco, o professor indica aos alunos a matéria a estudar, o material de estudo (com indicação das páginas do livro correspondentes) e os objetivos a alcançar. Toda a informação é disponibilizada no web site do Moodle. Antes da primeira aula de um bloco cada aluno resolve individualmente na aula um Teste para Garantir a Preparação (TGPi): é um teste de escolha múltipla, individual, que conta para a nota final e que pretende confirmar que o aluno domina os conteúdos principais para poder realizar atividades de aplicação em equipa. As aulas de um bloco começam com a resolução em equipa do mesmo teste que foi resolvido individualmente é o TGPe. A chave é divulgada imediatamente. As equipas que não concordarem com a solução de alguma questão devem elaborar um recurso no momento. Após o TGPe, o Professor resolve o teste na aula, discute dúvidas e faz uma mini aula teórica onde reforça os pontos mais difíceis do capítulo.

2 Nas outras aulas do bloco, as equipas realizam tarefas de aplicação da matéria, progressivamente mais exigentes. Estas tarefas podem ser problemas ou trabalhos de laboratório. Na resolução de problemas, o mesmo problema é distribuído a todas as equipas e a resposta de todas as equipas é recebida em simultâneo e divulgada a todas as outras imediatamente. Estas respostas também contam para a nota final da equipa. De seguida, o professor resolve o problema e explica os assuntos mais complicados ou em que haja dúvidas. Em três aulas no semestre, no mesmo horário, a tarefa de aplicação é a realização de um trabalho de laboratório. Nesses dias, as equipas em vez de trabalharem na sala de aula trabalham no laboratório 417/421 (4º piso do Ed.Dep. Química) (ou 323/325 (3º piso do Ed.Dep. Química)). Nos trabalhos de laboratório, as equipas têm que aplicar os conhecimentos para alcançar um objetivo por exemplo descobrir a concentração dum produto numa solução desconhecida. A nota que cada equipa obtém no trabalho prático é dada pela proximidade do resultado alcançado em relação ao valor real. Os valores reais podem não ser iguais para todas as equipas. De modo a permitir que todas as equipas trabalhem em simultâneo no laboratório sem exceder a sua lotação, metade da equipa trabalha na 1ª hora e a outra metade trabalha na 2ª hora. Um dos membros da equipa permanece no laboratório durante todo o trabalho. Consoante os trabalhos, as equipas poderão decidir se a 2ª metade repete o trabalho da 1ª para garantir a qualidade dos resultados, ou se a 2ª metade continua o trabalho que a 1ª metade iniciou. Os resultados são entregues até ao final da aula de laboratório. Nas aulas de laboratório não há tempo para explicações demoradas. Quanto melhor tiver preparado e organizado previamente o trabalho, maiores as possibilidades que a equipa terá de obter um bom resultado. É obrigatório o uso de bata e óculos de segurança, sem os quais nenhum aluno é autorizado a permanecer no laboratório. B. Avaliação A avaliação tem em conta as actividades das aulas (50%) e a nota dos testes/exame (50%). As actividades das aulas com avaliação são: Testes TGP individuais e de equipa (TGPe) Actividades de resolução de problemas em equipa Trabalhos de laboratório Avaliação pelos colegas da equipa Numa das últimas aulas do semestre, cada aluno avalia os restantes membros da sua equipa. A avaliação é feita (on-line) distribuindo 100 pontos pelos outros de acordo com a contribuição que considera que cada um deu para a equipa. Por exemplo, se a minha equipa tiver 6 elementos, distribuo 100 pontos pelos restantes 5, por exemplo 25, 15, 30, 10, 20.

3 A nota da equipa é obtida por 1/5 x trabalhos de lab + 4/5 x média dos outros trabalhos de equipa. A nota da equipa que conta para cada membro (nota pessoal de equipa) é ajustada com a avaliação que os colegas fazem (nota da equipa x soma de pontos dados pelos colegas /100). Esta nunca pode ficar superior à nota da equipa em mais de 2 valores. Se um aluno faltar a mais de um trabalho de laboratório, a nota da equipa que conta para si é calculada com valor zero nos trabalhos de laboratório. A nota que cada aluno recebe das atividades das aulas é dada por 0,25 x TGPi + 0,75 x nota de equipa. Para a média dos TGPi não conta o pior TGPi. Com as notas das equipas é feita uma ordenação (ranking). No final do semestre, as duas equipas vencedoras têm um bónus de 0,5 valor na sua nota e as duas equipas perdedoras têm um desconto de 0,5 valor na nota. A assiduidade às TP deverá ser maior ou igual a 75% das aulas. Para além das atividades das aulas, os alunos são avaliados por 2 testes (11 de novembro e 18 de dezembro) ou exame de recurso. Reprova na disciplina quem obtiver nota de exame recurso (ou média de testes) inferior a 9,5 valores, seja qual for a nota das aulas. Não há nota mínima para cada teste individualmente. Quem tiver média de testes inferior a 9,5 valores pode apresentar-se a exame de recurso. Todos os alunos poderão realizar melhoria de nota de exame na época de recurso de acordo com as regras gerais da Faculdade (essa nota contará sempre para 50% da nota final, sendo os restantes 50% obtidos com a nota das aulas). Resumindo, para um aluno calcular a sua final deverá seguir os seguintes passos: 1. Nota da equipa = Lab/5 + 4/5 x média dos outros trabalhos de equipa (se o aluno tiver faltado a mais do que um trabalho de laboratório, Lab = 0 no cálculo da sua nota). Somar 0,5 se a equipa ficou nos dois primeiros lugares, ou subtrair 0,5 se ficou nos dois últimos. 2. Nota pessoal de equipa = nota da equipa x pontos recebidos dos colegas / Nota das atividades das aulas = 0,25 TGPi + 0,75 x nota pessoal de equipa 4. Nota final = 0,5 x nota das atividades das aulas + 0,5 x média de testes (ou exame) C. Programa e Calendário Bloco 1 (2 semanas) 21 Set - 5 Out Estrutura eletrónica dos átomos. Ligação Química. Propriedades periódicas. Ligação Química: Ligação Iónica, Ligação Covalente. Eletronegatividade. Notação de Lewis. Conceito de Ressonância. Regra de Octeto. Teoria de Ligação de Valência. Geometria Molecular e Hibridação de orbitais atómicas. Teoria das Orbitais Moleculares. (pouca ênfase) Estequiometria. Concentrações. Soluções e unidades de concentração. (muita ênfase) Gases. A equação de gases ideais. Pressões parciais. Chang 8 a ed: , , , 9.1, 9.2, 9.4, 9.5, 3, 4.5, (Chang 11 a ed) Chang Química Geral 4 a ed: , , , , 3, 4.5, º Lab: 5 Out - ESTEQUIOMETRIA DE UMA REACÇÃO QUÍMICA E PUREZA DE UMA AMOSTRA DESCONHECIDA Bloco 2 (2 semanas) 6-18 Out Termoquímica. Entalpia. Entalpias de formação e de reação. Entropia, Energia de Gibbs e Equilíbrio. A 1ª lei da Termodinâmica. Princípio de Le Châtelier. Transformações espontâneas. Entropia e a 2ª lei da Termodinâmica.

4 Variação total da entropia. Energia de Gibbs. ΔG e a constante de equilíbrio. Equilíbrio químico. Equilíbrio químico em misturas de gases ideais. Cálculos com equilíbrio químico. Chang 8 a ed: , , 14 (Chang 11 a ed) Chang Química Geral 4 a ed: , , 15 Bloco 3 (2 semanas) 19 Out - 1 Nov Ácidos bases. O conceito de Bronsted e Lowry. Auto-ionização da água. Função p. O ph de soluções de ácidos e bases fracas. Soluções tampão. Titulações ácido base. Curvas de titulação. Indicadores ácido base. Chang 8 a ed: , 15.10, (Chang 11 a ed) Chang Química Geral 4 a ed: , 16.9, º Lab: 9 Novembro - TITULAÇÕES ÁCIDO-BASE Bloco 4 (1 semana) 2-8 Nov Reações de precipitação. Produto de solubilidade. Efeito do ião comum. Separação de iões por precipitação fracionada. Reações redox. Potenciais padrão do elétrodo. Equação de Nernst. Pilhas de concentração. Corrosão. Chang 8 a ed: 16.1, , (Chang 11 a ed) Chang Química Geral 4 a ed: 17.1, , Novembro: 1º Teste intercalar Bloco 5 (3 semanas) Nov Origens da Química Orgânica. Compostos orgânicos. Estrutura e reatividade dos compostos orgânicos. Teoria atómica. Estrutura eletrónica e molecular. Hibridação. Representações de Lewis e de Kekulé. Geometria Molecular, Ângulo de Ligação, Deslocalização eletrónica, Estruturas de Ressonância. Principais classes de compostos orgânicos - Nomenclatura de Compostos Orgânicos (Hidrocarbonetos, Grupos Funcionais). Acidez e basicidade de compostos orgânicos. Propriedades físicas de compostos orgânicos (ponto de fusão, ponto de ebulição, polaridade, solubilidade, momento dipolar). Alcanos e cicloalcanos. Estrutura e propriedades. Isomeria estrutural. Conformações. Alcenos e alcinos. Estrutura e propriedades físicas. Nomenclatura. Compostos aromáticos. Nomenclatura. Volhardt 5 th Ed: , , , 11.5, , , , Chang 11 a ed: 24 Bloco 6 (3 semanas) 2-18 Dez Reações radicalares. Halogenação e combustão. Análise conformacional. Estereoquímica: Isomeria estrutural e estereoisomeria. Quiralidade. Enanteomeria e diastereomeria. Meso. Simetria molecular. Especificação de configuração. R/S. Pureza e Atividade óptica. Racemização. Halogenetos de alquilo. Estrutura e propriedades. Álcoois e éteres. Espectroscopia de IV na identificação de grupos funcionais. Benzeno e aromaticidade Ressonância. Regra de Hückel. Critérios de aromaticidade. Estabilidade, propriedades físicas e espectroscópicas. Aldeídos e cetonas. Estrutura e propriedades. Ácidos carboxílicos e derivados. Polímeros de adição e de condensação. Biopolímeros. Volhardt 5 th Ed: , , , , , , , 11.5, , , , , Chang 11 a ed: º Lab: 14 Dez - ANÁLISE ESPECTROSCÓPICA DE INFRAVERMELHO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Dez: Avaliação entre alunos (equipas), Preparação para exame D. Bibliografia 18 Dezembro: 2º Teste intercalar Química (português) Raymond Chang, Kenneth Goldsby, 11ª Edição, Editora: McGraw-Hill, ISBN: Química (português, sem cor, esgotado) Raymond Chang, 8ª Edição, Editora: McGraw-Hill, ISBN: Química Geral - Conceitos Essenciais (brasileiro, a cores, à venda), Raymond Chang, 4ª Edição, Editora: McGraw-Hill, ISBN

5 Chemical Principles: The Quest for Insight (inglês), P. W. Atkins, Loretta Jones, 4th Edition, Editora: W H FREEMAN, ISBN: Vollhardt, K.Peter C., Schore, Neil E., Organic Chemistry + Study Guide/Solutions Manual ACS Modular Kit; 2005, p.1254 WH Freeman, 5ª Ed., + "Study Guide", Manual de problemas e soluções. Solomons, T.W.G.; Fryhle, C. B., Organic Chemistry, John Wiley & Sons, 8ª Ed., p.1344, "Study Guide", Manual de problemas e soluções, CD-ROM, conjunto de modelos moleculares, apoio on line) Sebentas produzidas pelo docente Fichas de Exercícios propostos/resolvidos produzidas pelo docente Página da Disciplina - Moodle: Química A: Dúvidas acerca do Moodle/Problemas no Moodle Moodle lab de e-learning: e-moodle@helpdesk.fct.unl.pt Professor: João Paulo Noronha jpnoronha@fct.unl.pt Gab. 330, Lab.319 (3º Piso Ed. Departamental)