química

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Conteúdo específicopara cada região

Tomardecisões

Vestibular – Linha tradicional

Enunciados longos

PCNs – Linha alternativa

Exercícios técnicose polêmicos

Ensino de Química

Compreender os fenômenos

Intervir na realidade

Construir argumentos

Compreender diferentes linguagens

O papel do livro didático

Livro didático não é apostila

Química para o vestibular e para a vida

Exercícios propostos, exercícios resolvidos e testes

Aprendizagem

Material de consulta e de pesquisa

Seminários e feiras de ciência

Programa completo (conteúdo)

Simulados

Trabalhos extracurriculares

Desenvolver habilidades (PCNs)

Desenvolvimentoda teoria

Tomardecisões

Completamente Química

Exercícios resolvidos

Paradidáticos e atividades extras

Ensino de Química

Coleção CompletaMente Química

Menos conteúdo

Mais explicações e detalhes

Cálculo estequiométrico (12 págs.)

Laboratório de química (29 págs.)

Cinética química (49 págs.)

Bioquímica (70 págs.)

X Coleção Química

Mais conteúdo

Menos explicações e detalhes

Cálculo estequiométrico (4 págs.)

Laboratório de química (12 págs.)

Cinética química (27 págs.)

Bioquímica (32 págs.)

Desenvolvimento da Teoria – Princípios básicos

Ordem cronológica

Acúmulo de conhecimentos e informações

Aceitabilidade da linguagem química

Símbolos

Todo conhecimento é transmitido do inícioDiscute-se o desenvolvimento de cada conceito e sua aplicação

Fórmulas

Facilita o trabalho do professor

Do concreto para o abstrato

Nivela o conhecimento da classe

Compreensão dos fenômenos

Desenvolvimento da Teoria – Exemplo

Energia Matéria

Mudança de fase

Propriedades da matéria

Material homogêneo e heterogêneo

Propriedades da energia

Fases de um material

Substância Mistura

Separação de misturas – Laboratório de Química

Propriedades variáveisPropriedades constantes

Classificação das substâncias: discussão experimental

Reações de decomposição: substâncias simples e compostas

Reações de síntese: alotropia e elemento químico

água hidrogênio + oxigênio

hidrogênio não ocorre reação

grafita + oxigênio gás carbônico

diamante + oxigênio gás carbônico

Leis Ponderais

Dalton: modelo atômico e conceito de massas relativas

hidrogênio + oxigênio água

1 g 8 g 9 g

Avogadro: conceito de molécula

Molécula: menor partícula de uma substância

Átomo: menor partícula de um elemento químico

2 volumes 1 volume

2 volumes

hidrogênio + oxigênio água2 · x

moléculas

2 moléculas 1 molécula

1 · x moléculas

2 · x moléculas

2 moléculas

Gay-Lussac provou experimentalmente que:

Avogadro considerou que o nº de moléculas em cada volume era o mesmo (x):

Dividindo-se todos os valores da relação acima por x tem-se:

Leis Volumétricas

Densidade relativa

Teoria cinética dos gases

Determinação de fórmulas: análises imediata e elementar

Percentual

Notações químicas

Mínima

Fórmulas das substâncias

Massa molecular Massa atômica

Molecular

Símbolos dos elementos

Substância e mistura: moléculas + fórmulas + modelo de DaltonEstrutura atômica: Rutherford – Bohr, orbitais, PaulingClassificação periódicaLigações químicasFunções inorgânicasReações químicasLeis ponderais e volumétricasTeoria cinética dos gasesCálculos Químicos

Qual o real sentido de ensinar Química na seguinte ordem: ??

Desenvolvimento da teoria

Tomardecisões

Ensino de Química

Exercícios resolvidos: objetivo principal

Fornecer a teoria de outras ciências

Reforçar a interatividade entre as matérias

Resgatar o aluno que gosta de Química mas não sabe matemática

Otimizar o andamento da aula

Matemática Física

Exercícios resolvidos – Exemplo 1

0,00052 5,2 10 10 10 10

5,2 . 10-4

0,0052 5,2 10 10 10 5,2 . 10-3

0,052 5,2 10 10 5,2 . 10-2

0,52 5,2 10 5,2 . 10-1

5,2 5,2 . 1 5,2 . 100

52 5,2 . 10 5,2 . 101

520 5,2 . 10 . 10 5,2 . 102

5 200 5,2 . 10 . 10 . 10 5,2 . 103

52 000 5,2 . 10 . 10 . 10 . 10 5,2 . 104

Número Significado NotaçãoSempre que os valores envolvidos na resolução de um exercício forem muito pequenos ou muito altos é interessante trabalhar com notação exponencial. Nesse tipo de notação, dividimos o número em três partes:

coeficiente base (potência de dez)

expoente (negativo, zero ou positivo)

Operações com potências de base 10

Multiplicação: a base se conserva e os expoentes são somados.Exemplo: (5,2 · 10-2) · (5,2 · 104) = 27,04 · 10(-2 + 4) = 27,04 · 102; ou melhor: 2,704 · 103

Sempre que diminuímos o coeficiente, aumentamos o expoente na mesma proporção.

Divisão: a base se conserva e os expoentes são subtraídos.Exemplo: 2,6 · 10-3

5,2 · 10-1 Sempre que aumentamos o coeficiente, diminuímos o expoente na mesma proporção.

Potência de potência: a base se conserva e os expoentes são multiplicados.

Exemplo: (5 · 10-2)3 = (5)3 · (10-2 )3 = 125 · 10-6; ou melhor: 1,25 · 10-4

Sempre que diminuímos o coeficiente, aumentamos o expoente na mesma proporção.

= 0,5 · 10[-3 – (-1)] = 0,5 · 10(-3 + 1) = 0,5 · 10-2, ou melhor: 5 · 10-3

Construção de gráficos: temperatura X tempo

Tempo/min

5 10 15 20 25 30

fusão

ebulição

Grandeza = valor numérico · unidade

Temperatura = 25 · ºC

Valor numérico =

25 =Temperatura ºC

Grandeza

unidade

Eixo x (abscissa): variável independente valor controlado pelo experimentador (tempo)Eixo y (ordenada): variável dependente valor medido experimentalmente (temperatura)

Desenvolvimento da teoria

Tomardecisões

Ensino de Química

Paradidáticos – Atividades extras

Procura dar sentido ao aprendizado

Discute qualidade de vida

Orienta as escolhas de consumo

Conhecimento químico Aplicações práticas de interesse geral

Situa o contexto histórico

Decisões políticasDesenvolvimento científico e tecnológico

Tomar decisões Construir argumentos Intervir na realidade

Paradidáticos – Assuntos interligados

A Química na agricultura

Fabricação de fertilizantes

Calda bordalesa e inseticida de nicotina

Hidroponia

Poluição por uso incorreto de fertilizantes

Loção tônica

Água mineral

Tratamento de água para consumo humano

Poluição no rio Tietê

Tratamento de esgotos

Extração de água doce a partir de água do mar

Poluição nos oceanos

Tratamento de piscinas

A descoberta das bebidas alcoólicas

Cerveja

Fabricação de vinho tinto

Vinho quente e quentão (sem álcool)

Alcoolismo

Indústria da carne

Salsicha comercial

Salsicha caseira

Contaminação de alimentos

Análise e compreensão de rótulos de produtos diversosDiscussão sobre a veracidade e a ética na propaganda

A Química do consumidor

A Química do consumidor – exemplos

Creme dentalPeróxido de cálcio.

Adoçantes artificiaisAspartame.

Inseticidas “sem cheiro”Solvente a base de água.

Água mineralFluorose dental.

Óleo lubrificante multiviscoso

Ação dos aditivos

Xampú termoativadoAção do dimeticone.

A Química do consumidor - Salsicha

Carne bovina e suína; carne mecanicamente separada de aves, gordura suína, água, sal, proteína isolada de soja

(consistência); amido (liga); condimentos naturais (sabor e aroma).

Ingredientes com valor nutritivo

Aditivos sem valor nutritivo

Estabilizante

polifosfatode sódio

(INS 452 i)

Realçadorde saborglutamato

monossódico(INS 621)

Antioxidante

eritorbatode sódio(INS 316)

Corantenaturalurucum

(INS 160 b)

Conservantenitrito

de sódio(INS 250)

A Química do consumidor - Salsicha

Nitrosaminas: comprovadamente cancerígenas

Nitritos

Reação entre nitritos e ácido clorídrico

NaNO2(aq) + HCl(aq) HNO2(aq) + NaCl(aq)

Clostrídios (botulismo) Fixar e desenvolver cor

Reação entre ácido nitroso e aminas

HNO2(aq) + H3C N H H3C N N O + H2O(l) CH3CH3

Receitas caseiras diversas

AlimentosBebidasCosméticosProdutos de limpezaArtesanato

Pratique Química

Pão de glútenDiabetes e doença celíaca.

Sabão em póLuminescência e cálculo estequiométrico.

Xampú com pH ácidopH de cosméticos em geral.

Condicionador com proteínaHidrólise da proteína do leite.

Iogurte de morangoIsomeria óptica.

Óleo bronzeadorTerpenos e racismo.

Pratique Química – exemplos

Pratique Química – Gravação em chapa de cobre

Corrosão de metais

Pingente de identificaçãopara cachorros

Nome Telefone

1 Cu(s) + 2 FeCl3(aq) 1 CuCl2(aq) + 2 FeCl2(aq)

Pratique Química – Gravação em chapa de cobre

Descrição de experiências de laboratório

Mostra como a teoria em estudo foi estabelecida ou comprovada experimentalmente.

A Teoria na Prática

Densidade de um sólidoPropriedades da matéria (Arquimedes).

Determinação da carga do elétronExperiência de Millikan.

Ira Remsen: ácido nítrico e cobreReações inorgânicas.

Fonte de amôniaSolubilidade de um gás em um líquido.

Reação relógio iodo-amidoEquilíbrio químico em reação orgânica.

Eletrólise de solução de KI(aq)

Eletrólise em retroprojetor.

A Teoria na Prática – exemplos

A Teoria na Prática – Mercúrio Pulsante

1 H2O2(aq) + 2 H3O1+ + 2 elétrons 4 H2O(l)1 Fe(s) 1 Fe3+ + 3 elétrons

Solubilidade de um gás em um líquido.

A Teoria na Prática – Fonte de amônia

Descrição de processos industriais

Mostra como é feita a produçãoem larga escala de diversos produtos.

Química Industrial

Fabricação de fósforosAlotropia.

Fabricação de CD e CD-ROMEstrutura da matéria.

Tratamento de águaSoluções.

Tratamento de esgotoDispersões coloidais.

Tratamento de lixoQuímica Orgânica.

Indústria da castanha de cajuResinas fenólicas.

Química Industrial – exemplos

Química Industrial – Cimento e concreto

Óxido de cálcio CaO 61% a 67%

Dióxido de silício (SiO2)n 20% a 23%

Óxido de alumínio Al2O3 4,5% a 7,0%

Óxido de ferro III Fe2O3 2,0% a 3,5%

Óxido de magnésio MgO 0,8% a 6,0%

Trióxido de enxofre SO3 1,0% a 2,3%

Óxidos de sódio e potássio K2O e Na2O 0,5% a 1,3%

Substância Fórmula Notação

Extração da rocha de calcário argiloso das jazidas

Moagem: grãos de calcário e argila

Cozimento da mistura a 1450 ºC Adição de gipsita e nova moagem

Cimento portland: composição aproximada

Argamassa Concreto Concreto armado

Comum 0,6 15 MPa a 20 MPa

Comum 0,4 25 MPa a 33 MPa

CAR 0,3 60 MPa

Concreto Relação água/cimento Resistência à compressão

Concreto : material poroso, cheio de capilares intercomunicantes

Oxidação da estrutura de ferro

Penetração de fluídos Carbonatação da pasta de cimento

Concretos de alta resistência: adição de superfluidificantescondensados de formaldeído, melamina sulfonada ou naftaleno sulfonado

Concretos de alto desempenho: adição de sílica ativa

partículas com 0,5 micron

Pega: 30 min a 1 hora Resistência de 100 MPa

Discussão de problemas ambientais e sociais

Química Ambiental

Reciclagem e economia de energiaEstudo de matéria e energia.

Poluição por pilhas e bateriasPilhas.

A tragédia de CaruaruDispersões coloidais (sangue/hemodiálise).

Alimentos transgênicosBioquímica.

Poluição em ambientes fechadosCompostos orgânicos voláteis.

Armas químicasFabricação de inseticidas.

Química Ambiental – exemplos

Química Ambiental - Tabagismo

Danos ao meio ambiente

Plantação de tabaco no Brasil

Fumante: 1 maço por dia

1 árvore é queimada 1 árvore queimada a cada 15 dias

Amplo emprego de agrotóxicos e fertilizantes

25% dos incêndios rurais e urbanos começam com pontas de cigarro

300 cigarros fabricados

Em 1 ano: 157,9 bilhões de cigarros fabricados e 526 milhões de árvores queimadas

Mão de obra familiar incluindo crianças

Doenças, intoxicação e contaminação do ambiente

Danos ao ser humano

Boca: absorção de 60 substâncias cancerígenas mucosa oral pulmão sangue

Sangue: o alcatrão e a nicotina atinge todos os órgãos

Cérebro

Doenças degenerativas devido ao aumento de radicais livres

Pulmão Coração

Impotência masculina

50% dos casosde derrame

cerebral

90% dos casosde câncerno pulmão

30% dos casosde infarto

do miocárdio

Sistema reprodutivo

Abortos espontâneos

O fumo sozinho mata mais do que:Álcool, acidentes automobilísticos,infecções, agentes tóxicose AIDS juntos.

Desenvolvimento histórico da teoria

Como o conhecimento científico foi construído.Impacto social causado pelas grandes descobertas.

História da Química

Descoberta do fogo e da metalurgiaEnergia.

AlquimiaMatéria.

A natureza da luzEstrutura da matéria (modelo de Bohr).

Obtenção de alumínioEletrólise.

Corantes naturais e sintéticosFunções orgânicas nitrogenadas.

Cárie e pHSolução tampão.

História da Química – exemplos

História da Química - AIDS

Desenvolvimento da doença

Após a contaminação: o organismo leva de 3 a 6 meses para começar a produzir anticorpos

Os sintomas mais sérios só se manifestam após 2 a 5 anos da contaminação

Portador saudável: produz 10 bilhões de vírus HIV por dia

Período de incubação = seleção natural (os eventos abaixo são simultâneos)

40%: sintomas semelhantes a gripe 60%: não apresentam sintomas

Outros 10 bilhões de vírus HIV são aniquilados pelo organismo

Os vírus mais resistentes se tornam maioria e passam a controlar o organismo.

História da Química - AIDS

Desenvolvimento dos sintomas mais sérios

Óbito: falência de múltiplos órgãos

Lesões freqüentes

Patologias raras

Placas esbranquiçadaspela boca e garganta (Candida albicans), e manchas arrocheadas pelo corpo (sarcoma

de Kaposi, câncer malígno).

Pneumoconiose (Pneumocystis

carinii), meningite (Cryptococcus neoformans),

abscessos no cérebro (Toxoplasma gondii).

Sintomas brandos

Herpes simples, diarréia,

febre baixa, sudorese, infecções

bacterianas(pneumonia e tuberculose).

HIV: retrovírus

Inibidores da transcriptase reversa: Impede que o RNA DNA

Drogas que atuam em sinergismo mas com mecanismos diferentes

Inibidor da enzima protease: Impede o amadurecimento de novos vírus

Amprenavir

Os efeitos colaterais dessas drogas podem ser fatais a longo prazo: náuseas, dores, depressão, danos aos rins e fígado, câncer

Coquetel – 20 comprimidos diários

Vida de Cientista

Cientista relacionado a teoria em estudo

Detalhes da vida e da maneira de ver o mundo.O trabalho desenvolvido.As dificuldades enfrentadas.

LavoisierLaboratório de Química.

AvogadroCálculos químicos.

ArrheniusQuímica Inorgânica (eletrólitos).

OstwaldEquilíbrios iônicos.

FaradayEletrólise.

KekuléPostulados de Química Orgânica.

Vida de Cientista – exemplos

Vida de Cientista – Álvaro Ozório de Almeida

Médico e fisiologista brasileiro (1882-1953).

Formou-se médico em 1904 e trabalhou no Instituto Pasteur

Com a ajuda da fundação Gafrée-Guinle transformou o porão de sua casa no primeiro laboratório de fisiologia do Brasil. Recebeu visitas

de:Marie Curie

Queria se formar engenheiro como o pai e trabalhar com

pesquisas científicas

Albert Einstein

O pai o aconselhou a fazer medicina: “No Brasil não há lugar

para cientistas”

Recusou um convite para trabalhar nos Estados Unidos e voltou ao Brasil.

Fez importantes estudos sobre o metabolismo basal

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“Percebi que, por ler muito, sabia tanto quanto os meus professores, mas mesmo assim não me comparava a eles.

Vi que é fácil possuir erudição e conhecimento, mas que isso não faria de mim um cientista.

O homem da ciência não é o que acumula na cabeça fatos e leis. É o que domina os métodos de trabalho e se atira à pesquisa.

Cientista não é o que guarda, é o que acrescenta. Cientista não é o que sabe, é o que procura”.

Álvaro Ozório de Almeida

(cientista brasileiro)

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