Nome do Professor (a): Disciplina: Ano Escolar: Número de aulas previstas para o ano: Maria Fernanda Penteado Lamas Química 3º EM 72 Objetivos do Ensino Médio O Ensino Médio compreende os três últimos anos da Educação Básica (1º, 2º e 3º anos) e propõe-se à consolidação e ao aprofundamento dos conhecimentos e das habilidades trabalhados no Ensino Fundamental visando à formação para o pleno exercício da cidadania. A continuidade do desenvolvimento da autonomia e da capacidade de aprender, refletir e compreender o mundo físico, social e cultural funda-se em uma perspectiva na qual educação e prática social são indissociáveis. Em consonância com as Diretrizes Curriculares Nacionais, as disciplinas do currículo se organizam a partir do trabalho como princípio educativo, da pesquisa como princípio pedagógico, dos direitos humanos como princípio norteador e da sustentabilidade socioambiental como meta universal, estabelecendo um conjunto necessário de saberes integrados e significativos. Tem ainda como objetivos: a constituição do sujeito, buscando a formação ética e o desenvolvimento da autonomia intelectual e do pensamento crítico; a compreensão dos fundamentos científicos e tecnológicos dos processos produtivos, relacionando teoria e prática com vistas à transformação social; a constante reflexão sobre o mundo do trabalho, entendendo essa esfera como fundamental ao pleno exercício da cidadania. Objetivos Gerais da Disciplina para o Ensino Médio Expressar-se oral, escrita e graficamente de modo claro e preciso para representar as transformações da matéria e os efeitos de variáveis como temperatura, pressão e concentração sobre estas. Construir e aplicar conceitos químicos para compreender fenômenos naturais e também transformações relacionadas aos processos produtivos. Compreender os conceitos, estratégias e procedimentos científicos e matemáticos que lhe permitam desenvolver estudos posteriores e adquirir formação geral, aplicando-os a situações diversas. Desenvolver o raciocínio lógico-formal. Estabelecer conexões entre diferentes temas da química e de outras áreas de conhecimento. Estabelecer relações entre os universos micro e macroscópico. Compreender o conhecimento científico como uma forma de interpretação do mundo e de suas transformações. Enfrentar situações-problema: selecionar, organizar, relacionar, interpretar dados e informações representados de diferentes formas, para tomar decisões e enfrentar situações-problema.utilizar diversos/diferentes procedimentos na resolução de problemas para desenvolver a compreensão de conceitos científicos. Analisar informações provenientes de diferentes fontes, de modo a formar uma opinião própria que lhe permita expressar-se crítica e coerentemente sobre situações-problema. Construir argumentação: relacionar informações, representadas em diferentes formas e conhecimentos disponíveis para construir argumentação consistente. Refletir sobre a importância de agir de modo responsável sobre o meio em que vive.refletir sobre questões éticas implícitas nas relações Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente. Desenvolver uma autonomia de pensamento que permita acompanhar o próprio processo de aprendizagem (habilidades metacognitivas).
Ementa da Disciplina para o Ano Letivo Estudo experimental sobre fenômenos que envolvem eletricidade. Estudo de fenômenos que envolvem transformações nucleares. Estudo de ideias sobre a consituição da matéria, envolvendo leitura de textos científicos, experimentos de caráter investigativo, animações e aulas expositivo-dialogadas sobre modelos atômicos (Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr e Modelo Padrão). Estudo da Tabela Periódica. Estudo de modelos sobre ligação química, de forma a estabelecer relações com os resultados experimentais observados nos experimentos sobre condutibilidade elétrica dos materiais. Estudo dos processos de ionização e dissociação. Estudo de unidades de medidas de concentração de soluções (g. L -1 e mol. L -1 ). Estudo das ideias de Arrhenius para explicar diferenças na acidez de soluções. Estudo das interações intermoleculares de forma a aprofundar a abordagem inicial feita no 2o ano do EM. Estudo quantitativo da energia envolvida nas transformações químicas, utilizando dados experimentais que permitem avaliar a quantidade de eletricidade envolvida em diferentes processos de eletrólise. Estudo qualitativo do funcionamento das pilhas. Estudo quantitativo dos fatores que afetam a rapidez das transformações (concentração, superfície de contato, temperatura e catalisadores). Estudo de ideias sobre constituição da matéria para explicar o efeito das variáveis estudadas sobre a rapidez das transformações. Estudo experimental qualitativo do equilíbrio químico. Estudo das constantes de equilíbrio. Ao longo do ano, retomaremos os modelos sobre a constituição da matéria já trabalhados nos anos anteriores e estudaremos outros, agora aprofundando a abordagem, apresentando ideias mais complexas para explicar outras propriedades dos materiais. Para contextualizar esse estudo, serão problematizados os fenômenos que envolvem eletricidade e as reações nucleares. Como explicar que a corrente elétrica cause transformações químicas? Como explicar o funcionamento de uma pilha? Como explicar a fusão nuclear que ocorre no sol e que é essencial para nossa sobrevivência? Essas discussões possibilitarão também uma abordagem interdisciplinar das questões ambientais e econômicas associadas a esses processos. Além disso, os alunos poderão participar de palestras e encontros com pesquisadores do CERN e com alunos de outras escolas de São Paulo e de outros países para conversarem sobre a importância dos estudos nessa área. Os estudos sobre condutibilidade elétrica dos materiais subsidiarão a compreensão da aplicabilidade dos modelos de ligação química estudados e possibilitarão o aprofundamento dos estudos sobre acidez de materiais iniciados no 1o EM. Para desencadear os estudos sobre cinética química, é feita uma discussão sobre a síntese da amônia (processo Haber-Bosch), que tem grande relevância tecnológica e deixa clara a importância de podermos controlar a rapidez de transformações. Esses estudos terão sempre inicialmente um enfoque qualitativo em nível macroscópico, sendo seguidas pela ardagem quantitativa e, finalizando as discussões, serão analisados modelos em nível microscópico que podem explicar as diferenças cinéticas das transformações. A síntese da amônia também é o mote para o estudo do equilíbrio químico. Como maximizar as quantidades de produto que se formam em uma reação que "não se completa"? Esses estudos também serão iniciados com uma abordagem qualitativa em nível macroscópico e prosseguirão com a análise quantitativa dos equilíbrios químicos.
X 1º TRIMESTRE 2º TRIMESTRE 3º TRIMESTRE Número de aulas previstas: 20 Conteúdos e Objetivos de Aprendizagem Analisar fenômenos que envolvem eletricidade e reações nucleares para retomar ideias sobre a constituição da matéria. Avaliar a importância tecnológica e os possíveis impactos ambientais que podem estar associados ao uso da energia nuclear. Avaliar potencialidades e limitações dos modelos de Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr. Analisar diferenças na condutibilidade elétrica de substâncias nos estados sólido, líquido e em solução para definir ionização e dissociação. Relacionar a condutibilidade de soluções à concentração de íons. Relacionar as ideias de Arrhenius aos fenômenos de ionização e dissociação e à concentrção hidrogeniônica da solução. Relacionar os modelos de ligação química às diferenças na condutibilidade elétrica de substâncias. Relacionar a organização dos elementos químicos na Tabela Periódica à periodicidade de algumas propriedades e à estrutura atômica. Utilizar as ideias sobre a constituição da matéria estudadas para explicar o fenômeno da eletrólise. Estabelecer relações proporcionais entre quantidade de eletricidade, massa e quantidade de matéria de reagentes e produtos envolvidas no processo de eletrólise. Utilizar as ideias sobre a constituição da matéria estudadas para explicar o funcionamento das pilhas.
Orientação Didático-Metodológica Utilizar um texto base (texto organizador) para auxiliar os alunos a estabelecerem relações entre os conhecimentos que trazem e os conceitos que serão discutidos. ("Como explicar que um elemento se transforma em outro? E a grande quantidade de energia envolvida nessa transformação?", "Novas ideias sobre os átomos, novas explicações para os fatos observados"). Utilizar as atividades experimentais como base para a aquisição de conceitos químicos através de discussões e generalizações ("Condutibilidade elétrica dos materiais"; "Eletrólise da solução de CuSO 4 " e "Construção de uma pilha").propor atividades de pesquisa que tenham como tema a importância tecnológica e os impactos ambientais associados ao uso da energia nuclear. No decorrer de aulas expositivo-dialogadas, mediar as discussões e a construção de conceitos utilizando questões que: a) exijam a aplicação dos modelos estudados (atômicos e de ligações químicas) para explicar diferentes fenômenos; b) demandem o estabelecimento de relações entre condutibilidade elétrica de soluções e concentração de íons; c) possibilitem o estabelecimento de relações entre o conceito de acidez de soluções e sua concentração hidrogeniônica; d) exijam a análise de propriedades periódicas de diferentes elementos e que levem à compreensão da organização dos elementos na Tabela Periódica; e) exijam a aplicação das relações proporcionais entre massa, quantidade de matéria e quantidade de eletricidade envolvidas no processo de eletrólise; f) demandem explicações qualitativas para o funcionamento das pilhas e que utilizem ideias tanto do universo macro como microscópico. Avaliação Pesquisas sobre a importância tecnológica e aos impactos ambientais associados ao uso da energia nuclear com elaboração de texto claro, com informações corretas, atualizadas e bibliografia consultada. Relatório referente a atividade experimental "Construção de uma pilha" que deve conter os itens: introdução, objetivos, procedimento experimental, resultados, análise dos resultados, conclusão e bibliografia. Este deve apresentar textos claros e discussões coerentes com os conceitos estudados. Questões que: a) a) exijam a aplicação dos modelos estudados (atômicos e de ligações químicas) para explicar diferentes fenômenos; b) demandem o estabelecimento de relações entre condutibilidade elétrica de soluções e concentração de íons; c) possibilitem o estabelecimento de relações entre o conceito de acidez de soluções e sua concentração hidrogeniônica; d) exijam a análise de propriedades periódicas de diferentes elementos e que levem à compreensão da organização dos elementos na Tabela Periódica; e) exijam a aplicação das relações proporcionais entre massa, quantidade de matéria e quantidade de eletricidade envolvidas no processo de eletrólise; f) demandem explicações qualitativas para o funcionamento das pilhas e que utilizem ideias tanto do universo macro como microscópico. Estas devem apresentar respostas claras e coerentes com os conceitos/modelos/ideias estudados. Estas questões estarão presentes em atividades aplicadas ao longo de todo o trimenstre, de forma que haja atividades individuais ou em grupos e com ou sem consulta às anotações de sala.
Bibliografia Básica para os Alunos 1) GEPEQ; Interações e Transformações I, EDUSP, 2007, SP. 2) Peruzzo, F.M. e Canto, E.L.; Química na Abordagem do Cotidiano, vol2, Moderna, 2003, SP. Bibliografia Complementar para Alunos 1)Passos, M.H.S e Souza, A.A.; Química nuclear e radioatividade, Ed.Átomo, 2012, SP. 2) Tolentino, M. e Rocha-Filho, R.C.; O bicentenário da invenção da pilha elétrica. Química Nova na Escola, v.11, p.35-39, 2000, SP.3) Filgueiras, C.A.L; Duzentos anos da Teoria Atômica de Dalton. Química Nova na Escola, v.20, p.38-44, 2004, SP.4) Strathern, P.; O sonho de Mendeleiev - A verdadeira história da Química, Zahar, 2002, SP. Bibliografia de Apoio para Professor(a) 1) GEPEQ, Interações e Transformações I, livro do professor, EDUSP, 2007, SP. 2) Beltran, N.O. e Ciscato, C.A.M., Química (Coleção Magistério), Cortez, 1991, SP. 3) SEESP; Material de apoio ao currículo do estado de São Paulo (caderno do professor) - Química- 2013, SP. 4) Romanelli, L.I.; O papel mediador do professor no processo de ensinoaprendizagem do conceito átomo. Química Nova na Escola, vol3, p.27-31, maio,1996, SP.5) Bocchi, N., Ferracini, L.C. e Biaggio, S.R.; Pilhas e baterias: funcionamento e impacto ambiental. Química Nova na Escola, v.11, p.3-9, 2000, SP.6) Pitombo, L.R.M. e Lisboa, J.C.F; Sobrevivência humana - Um caminho para o desenvolvimento do conteúdo químico no Ensino Médio. Química Nova na Escola, v.14, 2001, SP. 7) Mortimer, E.F.; Regra do Octeto e teoria da ligação química no Ensino Médio: Dogma ou Ciência? Química Nova, vol 17, no 2, p.243-252, 1994, SP.
1º TRIMESTRE X 2º TRIMESTRE 3º TRIMESTRE Número de aulas previstas: 24 Objetivos de Aprendizagem Avaliar a importância tecnológica do processo de produção da amônia. Avaliar qualitativa e quantitativamente o efeito da variação da temperatura, da concentração, da superífice de contato e do uso de catalisadores sobre a rapidez das transformações. Calcular a rapidez instantânea das transformações utilizando gráficos de concentração ou massa de reagentes ou produtos em função do tempo. Calcular a rapidez média das transformações utilizando dados tabelados de concentração ou massa de reagentes ou produtos em função do tempo. Deduzir a equação da rapidez de uma transformação a partir de dados tabelados.
Orientação Didático-Metodológica Utilizar um texto base (texto organizador) para auxiliar os alunos a estabelecerem relações entre os conhecimentos que trazem e os conceitos que serão discutidos. ("Síntese da amônia na indústria"). Utilizar as atividades experimentais como base para a aquisição de conceitos químicos através de discussões e generalizações ("Efeito da variação da concentração da solução de HCl sobre a rapidez da transformação envolvendo esta solução e magnésio metálico"; "Efeito catalisador do dióxido de manganês sobre a decomposição da água oxigenada"). No decorrer de aulas expositivo-dialogadas, mediar as discussões e a construção de conceitos utilizando questões que envolvam: a) a análise do efeito das variáveis estudadas sobre a rapidez das transformações; b) a elaboração de gráficos de concentração ou massa de reagentes ou produtos em função do tempo e o cálculo da rapidez instantânea; c) o cálculo da rapidez média utilizando dados tabelados de concentração ou massa de reagentes ou produtos em função do tempo; d) a dedução da equação da rapidez a partir de dados tabelados da variação da concentração de reagentes e da rapidez da transformação. Avaliação Questões que envolvam: a) a análise dos dados obtidos nos experimentos realizados, apresentando respostas claras e coerentes; b) a análise do efeito das variáveis estudadas sobre a rapidez das transformações; c) a elaboração de gráficos de concentração ou massa de reagentes ou produtos em função do tempo e o cálculo da rapidez instantânea; d) o cálculo da rapidez média utilizando dados tabelados de concentração ou massa de reagentes ou produtos em função do tempo; e) a dedução da equação da rapidez a partir de dados tabelados da variação da concentração de reagentes e da rapidez da transformação. Estas devem ser respondidos de forma clara e coerente com os conceitos e as relações matemáticas estudadas. As questões estarão presentes em atividades aplicadas ao longo de todo o trimestre, de forma que haja atividades individuais ou em grupos e com ou sem consulta às anotações de sala.
Bibliografia Básica para os Alunos Bibliografia Complementar para Alunos Bibliografia de Apoio para Professor(a) 1) GEPEQ; Interações e Transformações II, EDUSP, 2004, SP. 2) Peruzzo, F.M. e Canto, E.L.; Química na Abordagem do Cotidicano, vol 2, Moderna, 2003, SP. 1) Síntese da amônia. http://qnint.sbq.org.br/qni/visualizartema.php?idtema=37. Site Química Nova Interativa da Sociedade Brasileira de Química. Acesso em 3/03/2014. 2) This, H.; Um cientista na cozinha, Ática, 1999, SP. 3)Burreson, J. e Le Couteur, P.M.; Os botões de Napoleão - As 17 1) GEPEQ, Interações e Transformações II, livro do professor, EDUSP, 2004, SP. 2) Beltran, N.O. e Ciscato, C.A.M., Química (Coleção Magistério), Cortez, 1991, SP. 3) SEESP; Material de apoio ao currículo do estado de São Paulo (caderno do professor) - Química, 2013, SP.4) Justi,R.S. e Ruas, R.M.; Aprendizagem de Química:reprodução de moléculas que mudaram a história, Zahar, 2006, SP.4) Farias, R.F.; Para pedaços isolados de conhecimento?química Nova na Escola, v5, p.24- gostar de ler a História da Química, vol1, Ed Átomo, 2008, SP. 27, 1997, SP.
1º TRIMESTRE 2º TRIMESTRE X 3º TRIMESTRE Número de aulas previstas: 28 Conteúdos e Objetivos de Aprendizagem Explicar as diferenças na rapidez das transformações usando os conceitos de choque efetivo, energia de ativação e analisando mecanismos propostos para diferentes reações químicas. Analisar diferenças de extensão em transformações químicas. Analisar resultados de experimentos em que há perturbações em equilíbrios químicos para compará-los. Caracterizar o estado de equilíbrio químico. Analisar dados tabelados de concentrações de reagentes e produtos envolvidos em diferentes equilíbrios químicos de forma a definir a constante de equilíbrio. Aplicar a constante de equilíbrio para prever a extensão das transformações químicas.
Orientação Didático-Metodológica Utilizar um texto base (texto organizador) para auxiliar os alunos a estabelecerem relações entre os conhecimentos que trazem e os conceitos que serão discutidos. ("Síntese da amônia na indústria"). Utilizar as atividades experimentais como base para a aquisição de conceitos químicos através de discussões e generalizações ("Transformação envolvendo os gases NO 2 e N 2 O 4 "; "Distribuição de um soluto entre dois solventes imiscíveis"; "Transformação envolvendo íons em solução"). No decorrer de aulas expositivo-dialogadas, mediar as discussões e a construção de conceitos utilizando questões que envolvam: a) a análise de resultados experimentais de forma a explicar a variação na rapidez das tranformações usando os conceitos de choque efetivo, energia de ativação e a análise de mecanismos de reação; b) a comparação de massas e quantidades de matéria de produtos e reagentes em transformações que envolvem ou não o estado de equilíbrio químico; c) a comparação de resultados experimentais de sistemas em que há perturbações de equilíbrio; d) a caracterização do estado de equilíbrio químico; e) a análise quantitativa das concentrações de reagentes e produtos de sistemas em equilíbrio; f) a aplicação da consntante de equilíbrio para prever a extensão das transformações. Avaliação Relatório científico sobre os experimentos realizados apresentando introdução, objetivos, resultados, análise dos resultados, conclusão e bibliografia formando um texto claro e coerente. Questões que envolvam: a) a análise de resultados experimentais de forma a explicar a variação na rapidez das tranformações usando os conceitos de choque efetivo, energia de ativação e a análise de mecanismos de reação; b) a comparação de massas e quantidades de matéria de produtos e reagentes em transformações que envolvem ou não o estado de equilíbrio químico; c) a comparação de resultados experimentais de sistemas em que há perturbações de equilíbrio; d) a caracterização do estado de equilíbrio químico; e) a análise quantitativa das concentrações de reagentes e produtos de sistemas em equilíbrio; f) a aplicação da consntante de equilíbrio para prever a extensão das transformações. Estas devem ser respondidas de forma clara e coerente com os conceitos e as relações matemáticas estudadas. As questões estarão presentes em atividades aplicadas ao longo de todo o trimestre, de forma que haja atividades individuais ou em grupos e com ou sem consulta às anotações de sala.
Bibliografia Básica para os Alunos Bibliografia Complementar para Alunos Bibliografia de Apoio para Professor(a) 1) Wolke, R.L.; O que Einstein disse a seu cozinheiro, Zahar, 2002, SP. 2) Wolke, R.L.; O que Einstein disse a seu cozinheiro 2, Zahar, 2005, SP.3) Faria, P. e Retondo, C.G.; Química das sensações, Ed. Átomo, 2009, SP. 4) Silva, D.D., Neves, L.S. e Farias, R.F.; História da Química no Brasil, Ed. Átomo, 2011. 1) GEPEQ; Interações e Transformações II, EDUSP, 2004, SP. 2) Peruzzo, F.M. e Canto, E.L.; Química na Abordagem do Cotidicano, vol 2, Moderna, 2003, SP. 1) GEPEQ, Interações e Transformações II, livro do professor, EDUSP, 2004, SP. 2) Beltran, N.O. e Ciscato, C.A.M., Química (Coleção Magistério), Cortez, 1991, SP. 3) SEESP; Material de apoio ao currículo do estado de São Paulo (caderno do professor) - Química, 2013, SP. 4)Machado, A.H., Aragão, R.M.R.; Como os estudantes concebem os estado de equilíbrio químico. Química Nova na Escola, v.4, p.18-20, 1996, SP.5) Canzian, R. e Maximiano,F.A.; Princípio de Le Chatelier. O que tem sido apresentado em livros didáticos? Química Nova na Escola, v.32 (2), p.107-119, 2010, SP.