planificação anual 11.º ano

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Escola Secundria S. Pedro Planificao anual de Fsica e Qumica A 11ano Ano lectivo 2005/2006 Fsica ATemas/ SubTemasUnidade 1 Movimentos na Terra e no espao 1.1 - Viagens com GPS; GPS; Coordenadas Geogrficas; Coordenadas Cartesianas; Trajectria de um corpo; Centro de massa; Deslocamento; Distncia percorrida; Velocidade instantnea; Velocidade mdia; Rapidez; Rapidez mdia; Direco e sentido do movimento; Explicar os princpios bsicos de funcionamento de um GPS de modo a obter a posio de um ponto na Terra; Indicar o significado das coordenadas geogrficas: latitude, longitude e altitude; Indicar a posio de um ponto atravs das coordenadas cartesianas num referencial, quando uma superfcie curva se pode aproximar de uma superfcie plana; Comparar a preciso de diferentes tipos de relgios (mecnicos, de quartzo e atmicos), seleccionando o mais adequado a cada fim; Identificar a trajectria de um corpo como o conjunto de pontos ocupados sucessivamente pelo seu centro de massa, durante o movimento; Explicitar o significado da velocidade instantnea como uma grandeza vectorial que informa a direco e sentido do movimento e a rapidez com que o corpo muda de posio; Representar a velocidade por um vector tangente trajectria em cada instante; Identificar alteraes de velocidade sempre que esta mude de direco, sentido, ou mdulo; Interpretar grficos posio-tempo que traduzam situaes reais e a partir deles estimar e determinar valores de velocidade; Esboar grficos posio-tempo e velocidade-tempo com base APSA 1.1 - Realizao de um percurso de modo a obter a posio e um conjunto de pontos, utilizando um GPS; APSA 1.2 - Utilizao de um GPS para seguir uma rota a partir da posio em que se encontra; APSA 1.3 - Utilizao de um sensor de movimento associado a uma calculadora grfica; Resoluo de problemas de interpretao de grficos x = x(t)e v = f(t); Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais;

Contedos / Conceitos

Objectivos/ Competncias

Actividades/ Recursos

AvaliaoDiagnstica

Observao directa;

Formativa

1

1.2 - Da Terra Lua;

Fora; Fora gravtica; Interaces fundamentais da natureza; 3 Lei de Newton; Lei da gravitao universal; Constante da gravitao universal (G); Acelerao; Taxa de variao temporal da velocidade; Movimento rectilneo; Acelerao mdia; 2 Lei de Newton; Massa inercial; Resultante das foras; 1 Lei de Newton; Movimento rectilneo e uniforme; Movimento uniformemente variado; Movimento uniforme; Composio de movimentos; Movimento circular e uniforme; Fora centrpeta; Acelerao centrpeta; Frequncia, Perodo; Velocidade angular; Velocidade linear; Queda livre;

em descries de movimentos ou em medidas efectuadas; Associar o conceito de fora a uma interaco entre dois corpos; Distinguir interaces distncia e de contacto; Associar as quatro interaces fundamentais na Natureza com as ordens de grandeza dos respectivos alcances e intensidades; Identificar e representar as foras que actuam em corpos em diversas situaes reais; Enunciar e interpretar a 3 lei de Newton; Enunciar a lei da gravitao universal; Interpretar o movimento da Terra e de outros planetas em volta do Sol, da Lua em volta da Terra e a queda dos corpos superfcie da Terra como resultado da interaco gravitacional; Identificar a variao de velocidade como um dos efeitos de uma fora; Associar a grandeza acelerao taxa de variao temporal da velocidade.(AL1.1); Enunciar e interpretar a 2 lei de Newton: - Relacionar a resultante das foras que actuam num corpo com a acelerao a que um corpo fica sujeito; - Reconhecer que o movimento de um corpo s fica caracterizado se forem conhecidas a resultante das foras nele aplicadas e as condies iniciais do movimento (modelo da partcula material ou do centro de massa) (AL 1.2); Caracterizar o movimento de queda e de subida na vertical, com efeito da resistncia do ar desprezvel: movimento rectilneo e uniformemente variado (acelerado e retardado): - Interpretar a variao da velocidade de um grave na queda, ou na subida, prximo da superfcie da Terra, como consequncia da fora que a Terra exerce sobre ele; - Calcular o valor da acelerao da gravidade, a partir da Lei da Gravitao Universal, para uma distncia da ordem de grandeza do raio da Terra e confrontar com o valor determinado experimentalmente; - Interpretar grficos x( t) e v( t) em situaes de movimento rectilneo uniformemente variado e estabelecer as respectivas expresses analticas;

AL1.1 - Queda Livre; AL1.2 - Determinar a fora necessria para que um corpo se mova; AL1.3 - Estudar o salto para a piscina; AL1.4 - Estudar o movimento circular uniforme; APSA 1.4 - Demonstrao da aco de um man sobre outro, acoplado a um carrinho em movimento; APSA 1.5 - Demonstrao da relao fora-acelerao atravs da comparao de grficos; APSA 1.6 - Estudar movimentos de queda e de ressalto obtido experimentalmente por um sensor de movimento ligado a uma calculadora grfica; APSA 1.7 - Simulao do movimento de um paraquedista por meio da queda de um balo obtida experimentalmente com o sensor de movimento ligado a uma calculadora grfica; APSA 1.8 - Demonstrao de uma experincia em que duas esferas caem simultaneamente da mesma altura, sujeitas apenas aco da gravidade; APSA 1.9 - Interpretao de um movimento de um satlite numa rbita circular em torno da Terra, com base na explorao da experincia pensada de Newton; Interpretao de grficos;

Observao directa;

2

Caracterizar o movimento de queda na vertical em que o efeito da resistncia do ar aprecivel: - Analisar o modo como varia a resultante das foras que actuam sobre o corpo, identificando os tipos de movimento (rectilneo acelerado e uniforme); - Associar a velocidade terminal velocidade atingida quando a resistncia do ar anula o efeito do peso (fora resultante nula); - Caracterizar o movimento rectilneo e uniforme; - Interpretar grficos v( t) e x( t) para o movimento rectilneo e uniforme e estabelecer as respectivas expresses analticas; Enunciar e interpretar a 1 lei de Newton com base na 2 lei; Confrontar a interpretao do movimento segundo as leis de Newton com os pontos de vista de Aristteles e Galileu; Aplicar as leis de Newton a corpos que se movam num plano horizontal; Caracterizar o movimento de um projctil lanado horizontalmente, com efeito da resistncia do ar desprezvel, explicando-o como a sobreposio de dois movimentos (uniformemente acelerado na vertical e uniforme na horizontal): - Comparar os tempos de queda de dois projcteis lanados da mesma altura, um na horizontal e outro na vertical; - Relacionar o valor do alcance de um projctil com o valor da velocidade inicial (AL1.3); Caracterizar o movimento de um satlite geoestacionrio, explicando-o como um movimento circular com velocidade de mdulo constante: - Explicar as condies de lanamento de um satlite para que ele passe a descrever uma circunferncia em volta da Terra; - Identificar as condies para que um satlite seja geoestacionrio; - Identificar a variao na direco da velocidade como o efeito da actuao de uma fora constantemente perpendicular trajectria; - Identificar as caractersticas da acelerao neste movimento; - Definir perodo, frequncia e velocidade angular; - Relacionar as grandezas velocidade linear e velocidade angular com o perodo e/ou frequncia; Resolver exerccios e problemas sobre os movimentos estudados, privilegiando a interpretao de grficos. Recomenda-se a

Resoluo de exerccios utilizando calculadoras grficas; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais;

Formativa

Sumativa

3

Unidade 2 Comunicaes 2.1 Comunicao de informao e curtas distncias; Comunicao; Emissor; Sinal de curta durao; Sinal contnuo; Receptor; Transmisso de sinais; Modelo ondulatrio; Velocidade de propagao; Propagao ondulatria longitudinal; Propagao ondulatria transversal; Ondas mecnicas; Ondas electromagnticas; Vazio; Campo electromagntico; Ondas peridicas; Periodicidade, Comprimento de onda; Amplitude; Onda harmnica; Acstica; Onda sonora; Movimentos vibratrios; Compresso do ar; Rarefaco do ar; Velocidade Supersnica; Intensidade do som; Altura do som; Som complexo;

utilizao da calculadora grfica e de programas de simulao. (AL1.4) AL2.1 Estudar o funcionamento do osciloscpio; AL2.2 - Determinar a velocidade do som no ar; APSA 2.1 - Discusso sobre diferentes modos de comunicao de informao com base em textos adequados; APSA 2.2 - Demonstrao da propagao de um impulso longitudinal e de um transversal; APSA 2.3 - Demonstrao de sinais harmnicos produzidos por um gerador de sinais e por diapases numa calculadora grfica com ligao a um microfone; APSA 2.4 - Observao da propagao de uma vibrao harmnica com determinada, atravs de um modelo de ondas longitudinais; APSA 2.5 - Audio e observao grfica de sinais sonoros de frequncias diferentes e sons no harmnicos; APSA 2.6 - Interpretao das propriedades do campo elctrico e magntico atravs da observao experimental de espectros ou de esquemas representativos das respectivas linhas de campo; APSA 2.7 - Observao do

Identificar um sinal como uma perturbao de qualquer espcie que usada para comunicar (transmitir) uma mensagem ou parte dela; Reconhecer que um sinal se localiza no espao e no tempo, podendo ser de curta durao ou contnuo; Identificar diferentes tipos de sinais; Interpretar a propagao de um sinal por meio de um modelo ondulatrio: - Reconhecer que um sinal demora um certo tempo t a percorrer um determinado espao x e que, consequentemente, lhe pode ser atribuda uma velocidade de propagao ( v = x/t); - Reconhecer que um sinal se transmite com velocidade diferente em diferentes meios; - Reconhecer que um fenmeno ondulatrio se caracteriza pela existncia de uma perturbao inicial que altera localmente uma propriedade fsica do meio e pela propagao dessa perturbao atravs desse meio; - Identificar fenmenos de propagao ondulatria longitudinal e transversal; - Identificar sinais que necessitam e que no necessitam de meio elstico para se transmitirem; - Identificar uma onda peridica como aquela que resulta da emisso repetida de um sinal a intervalos regulares, independentemente da sua forma; - Associar a periodicidade no tempo de uma onda peridica ao respectivo perodo e a periodicidade no espao ao respectivo comprimento de onda; Descrever um sinal harmnico simples atravs da funo A sin wt: - Relacionar o perodo com a frequncia do sinal; - Relacionar a intensidade do sinal com a amplitude da funo

Observao directa;

4

Timbre; Espectro sonoro; Campo magntico; Electromagnetismo; Linhas do campo magntico; Campo uniforme; Campo elctrico; Linhas de campo elctrico; Cargas elctricas; Dipolo elctrico; Induo electromagntica; Corrente induzida; Fora electromotriz induzida; Lei de Faraday;

que o descreve; Interpretar uma onda harmnica como a propagao de um sinal harmnico simples (sinusoidal) com uma dada frequncia: - Relacionar o comprimento de onda da onda harmnica, com o perodo do sinal, com base no significado da velocidade de propagao; Explicar o sinal sonoro como resultado de uma vibrao de um meio mecnico; Interpretar o mecanismo de propagao do sinal sonoro como uma onda longitudinal, proveniente de sucessivas compresses e rarefaces do meio; Comparar a velocidade do som em diferentes meios; Explicar o som ou qualquer onda mecnica como um fenmeno de transferncia de energia entre partculas de um meio elstico, sem que exista transporte destas: - Identificar diferentes pontos do espao com o mesmo estado de vibrao, com base no significado de propagao ondulatria; - Associar a frequncia de um sinal sonoro harmnico recebido pelo receptor frequncia da vibrao que lhe deu origem; - Localizar as frequncias audveis ao ouvido humano no espectro sonoro; - Interpretar sons complexos como sobreposio de sons harmnicos; Identificar as finalidades de um altifalante e de um microfone; Identificar um campo magntico como a grandeza que se manifesta atravs da aco que exerce sobre manes naturais e correntes elctricas; Reconhecer que um campo magntico tem a sua origem em manes naturais e em correntes elctricas; Identificar o campo elctrico como a grandeza que se manifesta atravs da aco que exerce sobre cargas elctricas; Reconhecer que um campo elctrico tem a sua origem em cargas elctricas e em campos magnticos variveis; Identificar zonas de campo elctrico e magntico mais ou menos intenso e zonas de campo aproximadamente uniforme, a partir da observao de espectros elctricos e magnticos e da sua representao pelas respectivas linhas de campo; Exprimir as intensidades dos vectores campo elctrico e campo

aparecimento de uma fora electromotriz induzida quando se varia o fluxo do campo magntico; Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais;

5

2.2 Comunicao a longas distncias;

Ondas de rdio; Velocidade da luz; Ondas hertzianas; Sinais analgicos; Sinais digitais; Sinal modulado em amplitude; Sinal modulado em frequncia; Lei da reflexo; Lei da refraco; ndice de refraco; Difraco de ondas; Bandas de radiofrequncia;

magntico em unidades SI; Identificar o fluxo magntico que atravessa uma espira ( = BA cos ), como o produto da intensidade de campo magntico que a atravessa perpendicularmente pela sua rea, e explicar as condies que o tornam mximo, mnimo ou nulo. Generalizar para vrias espiras; Explicar em que consiste o fenmeno de induo electromagntica; Explicar como se produz uma fora electromotriz induzida num condutor em termos dos movimentos deste que originam variaes do fluxo; Identificar fora electromotriz induzida como a taxa de variao temporal do fluxo magntico (Lei de Faraday); Exprimir o valor de uma fora electromotriz em unidades SI; Relacionar a fora electromotriz de um gerador com a energia que este pode disponibilizar; Explicar o funcionamento de um microfone de induo e de um altifalante (AL 2.1) (AL2.2);

Formativa

Sumativa

Observao directa

Compreender as limitaes de transmitir sinais sonoros a longas distncias, em comparao com a transmisso de sinais electromagnticos, e consequente necessidade de usar ondas electromagnticas (ondas portadoras) para a transmisso de informao contida nos sinais sonoros; Reconhecer marcos importantes na histria do Electromagnetismo e das comunicaes (trabalhos de Oersted, Faraday, Maxwell, Hertz e Marconi); Explicitar a necessidade de converter um sinal sonoro num sinal elctrico de modo a poder modular uma onda electromagntica; Distinguir um sinal analgico de um sinal digital; Distinguir um sinal modulado em amplitude (AM) de um sinal modulado em frequncia (FM) pela variao que o sinal a transmitir produz na amplitude ou na frequncia da onda portadora, respectivamente; Reconhecer que parte da energia de uma onda incidente na

AL2.3 - Estudar comunicaes por radiao electromagntica; APSA 2.8 - Pesquisa e debate sobre as experincias de Hertz e os trabalhos de Marconi que levaram produo de ondas de rdio e transmisso de som atravs de estas; APSA 2.9 - Utilizao de calculadora grfica ligada a um sensor de luz para observar um sinal digital; APSA 2.10 - Observao e

6

superfcie de separao de dois meios reflectida, parte transmitida e parte absorvida; Reconhecer que a repartio da energia reflectida, transmitida e absorvida depende da frequncia da onda incidente, da inclinao do feixe e das propriedades dos materiais; Enunciar as leis da reflexo e da refraco; Relacionar o ndice de refraco da radiao relativo entre dois meios com a relao entre as velocidades de propagao da radiao nesses meios; Explicitar as condies para que ocorra reflexo total da luz, exprimindo-as quer em termos de ndice de refraco, quer em termos de velocidade de propagao; Reconhecer as propriedades da fibra ptica para guiar a luz no interior da fibra (transparncia e elevado valor do ndice de refraco); Explicar em que consiste o fenmeno da difraco e as condies em que pode ocorrer (AL2.3); Explicar, com base nos fenmenos de reflexo, refraco e absoro da radiao na atmosfera e junto superfcie da Terra, as bandas de frequncia adequadas s comunicaes por telemvel e transmisso por satlite; Reconhecer a utilizao de bandas de frequncia diferentes nas estaes de rdio, estaes de televiso, telefones sem fios, radioamadores, estaes espaciais, satlites, telemveis, controlo areo por radar e GPS e a respectiva necessidade e convenincia;

interpretao de uma experincia sobre transmisso de sons a longas distncias; APSA 2.11 - Explorao crtica de uma experincia sobre propagao de informao por fibra ptica. Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais; Formativa Sumativa

7

Qumica ATemas/ SubTemasUnidade 1 Qumica e Indstria: equilbrios e desequilbrios 1.1 - A Indstria do amonaco; Matrias-primas; Material natural, material artificial e material sinttico; Propriedades do amonaco; Produtos intermedirios; Produtos finais; Sntese Industrial do amonaco; Reaco de sntese; Reaco de decomposio; Reaco de combusto; Reaco completa e reaco incompleta; Quantidade de substncia; Mole; Constante de

Contedos / Conceitos

Objectivos/ Competncias

Actividades/ Recursos

Avaliao

Reconhecer o amonaco como uma substncia inorgnica importante, usada, por exemplo, como matria-prima no fabrico de fertilizantes, de cido ntrico, de explosivos e como meio de arrefecimento (estado lquido) em diversas indstrias alimentares; Relacionar aspectos histricos da sntese do amonaco (laboratorial) e da sua produo industrial; Identificar o azoto e o hidrognio como matrias-primas para a produo industrial do amonaco (AL1.1); Associar a destilao fraccionada do ar lquido ao processo de obteno industrial do azoto, embora o processo de Haber utilize o azoto directamente do ar; Referir o processo actual de obteno industrial do hidrognio a partir do gs natural ou da nafta; Identificar a reaco de sntese do amonaco e a decomposio do amonaco, como reaces inversas uma da outra; Interpretar uma reaco completa como aquela em que pelo menos um dos seus reagentes atinge valores de concentrao no mensurveis facilmente e uma reaco incompleta como a reaco em que nenhum dos reagentes se esgota no seu decorrer;

AL1.1 - Amonaco e compostos de amnio em materiais de uso comum; APSA1.1 - O amonaco nas indstrias portuguesas; APSA1.2 Pesquisa de diferentes mtodos de produo de hidrognio; APSA1.3 - Fontes de energia para o futuro; Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais;

Diagnstica

Observao directa

8

Avogadro; Massa Molar; Volume Molar; Lei da conservao da massa; Rendimento de uma reaco; Grau de pureza de um material; Reagente limitante e reagente em excesso;

Identificar reaces de combusto, em sistema aberto, como exemplos que se aproximam de reaces completas; Identificar quantidade de substncia ( n) como uma das sete grandezas fundamentais do Sistema Internacional (SI); Caracterizar a unidade de quantidade de substncia, mole (smbolo mol), como a quantidade de substncia que contm tantas entidades quantos os tomos existentes em 1,2 x 10 -2 kg do nuclido 12 C; Estabelecer que amostras de substncias diferentes com o mesmo nmero de entidades constituintes ( N) tm a mesma quantidade de substncia; Constatar que, em funo da definio da grandeza quantidade de substncia, o nmero de entidades ( N) presentes numa amostra proporcional quantidade de substncia respectiva ( n), sendo a constante de proporcionalidade a constante de Avogadro ( L = 6,022 x 1023 mol-1); Identificar o rendimento de uma reaco como o quociente entre a massa, o volume (gases) ou a quantidade de substncia efectivamente obtida de um dado produto, e a massa, o volume (gases) ou a quantidade de substncia que teoricamente seria obtida (por reaco completa dos reagentes na proporo estequiomtrica); Interpretar o facto de o rendimento de uma reaco ser quase sempre inferior a 1 (ou 100%); Interpretar grau de pureza de um material como o quociente entre a massa da Substncia (pura) e a massa da amostra onde aquela massa est contida; Constatar que um dado "reagente qumico" pode apresentar diferentes graus de pureza e, consoante as finalidades de uso, se dever escolher um deles; Identificar o reagente limitante de uma reaco como aquele cuja quantidade condiciona a quantidade de produtos formados, usando um exemplo muito simples da realidade industrial; Identificar o reagente em excesso como aquele cuja quantidade presente na mistura reaccional superior prevista pela proporo estequiomtrica, usando um exemplo muito simples da realidade industrial; APSA1.4 - Pesquisa sobre regras

Perigos no

9

1.2 - Oamonaco, a sade e o ambiente;

manuseamento do amonaco; Implicaes do amonaco na sade; Implicaes do amonaco no ambiente;

Associar o contacto com o amonaco no estado gasoso e em soluo aquosa, a leses graves na pele, nos olhos e nos pulmes, consoante o tempo de exposio e/ou a concentrao; Interpretar os perigos adicionais no manuseamento de amonaco, quando usado a presses elevadas, por exemplo como lquido refrigerante; Constatar que o amonaco que libertado para a atmosfera pode dar origem a nitrato e a sulfato de amnio, considerados matrias particuladas (PM10 e PM2,5) e a xidos de azoto com implicaes para a sade e ambiente;

de transporte de produtos qumicos e actuao em caso de acidente; Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais; Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais;

Observao directa

1.3 - Aspectos energticos das reaces qumicas;

Energia de ligao; Energia de dissociao; Reaco qumica endoenergtica; Reaco qumica exoenergtica; Calor de reaco; Variao de entalpia (H em Joule por mol de reaco);

Classificar reaces qumicas em exoenergticas ou em endoenergticas como aquelas que, em sistema isolado, ocorrem, respectivamente, com elevao ou diminuio de temperatura; Interpretar a formao de ligaes qumicas como um processo exoenergtico e a ruptura como um processo endoenergtico; Interpretar a ocorrncia de uma reaco qumica como um processo em que a ruptura e a formao de ligaes qumicas ocorrem simultaneamente; Interpretar a energia da reaco como o saldo energtico entre a energia envolvida na ruptura e na formao de ligaes qumicas e exprimir o seu valor, a presso constante em termos da variao de entalpia ( H em J/mol de reaco);

Observao directa

1.4 Caractersticas das reaces qumicas;

Reaco reversvel; Reaco directa; Reaco inversa; Estado de equilbrio; Equilbrio qumico de um sistema; Reaces homogneas; Reaces heterogneas; Sentido directo; Sentido inverso; Variao da

Interpretar uma reaco reversvel como uma reaco em que os reagentes formam os produtos da reaco, diminuem a sua concentrao no se esgotando e em que, simultaneamente, os produtos da reaco reagem entre si para originar os reagentes da primeira; Reconhecer que existem reaces reversveis em situao de no equilbrio;

AL1.2 - Sntese de Sulfato de tetraaminacobre (II) monohidratado; Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais;

Formativa

Observao

10

concentrao; Lei da Aco das Massas; Constante de equilbrio (K); Coeficientes estequiomtricos; Quociente de reaco (Q); Progresso e extenso das reaces; Variao da constante de equilbrio;

Representar uma reaco reversvel pela notao de duas setas com sentidos opostos a separar as representaes simblicas dos intervenientes na reaco; Identificar reaco directa como a reaco em que, na equao qumica, os reagentes se representam esquerda das setas e os produtos direita das mesmas e reaco inversa aquela em que, na equao qumica, os reagentes se representam direita das setas e os produtos esquerda das mesmas (conveno); Associar estado de equilbrio a todo o estado de um sistema em que, macroscopicamente, no se registam variaes de propriedades fsico-qumicas; Associar estado de equilbrio dinmico ao estado de equilbrio de um sistema, em que a rapidez de variao de uma dada propriedade num sentido igual rapidez de variao da mesma propriedade no sentido inverso; Identificar equilbrio qumico como um estado de equilbrio dinmico; Caracterizar estado de equilbrio qumico como uma situao dinmica em que h conservao da concentrao de cada um dos componentes da mistura reaccional, no tempo; Interpretar grficos que traduzem a variao da concentrao em funo do tempo, para cada um dos componentes de uma mistura reaccional; Associar equilbrio qumico homogneo ao estado de equilbrio que se verifica numa mistura reaccional com uma s fase; Identificar a reaco de sntese do amonaco como um exemplo de um equilbrio homogneo quando em sistema fechado; Escrever as expresses matemticas que traduzem a constante de equilbrio em termos de concentrao (Kc) de acordo com a Lei de Guldberg e Waage; Verificar, a partir de tabelas, que Kc depende da temperatura, havendo portanto, para diferentes temperaturas, valores diferentes de Kc para o mesmo sistema reaccional ; Traduzir quociente de reaco, Q, atravs de expresses idnticas s de K em que as concentraes dos componentes da mistura reaccional so avaliadas em situaes de no equilbrio (desequilbrio);

directa

Sumativa

11

1.5 - O controlo das reaces qumicas;

Principio de Le Chatelier; Efeito da concentrao no estado de equilbrio; Efeito da temperatura no estado de equilbrio; Efeito da presso no estado de equilbrio; Catalizador; Velocidade da reaco;

Comparar valores de Q com valores conhecidos de Kc para prever o sentido da progresso da reaco relativamente a um estado de equilbrio; Relacionar a extenso de uma reaco com os valores de Kc dessa reaco (AL1.2); Relacionar o valor de Kc com K'c, sendo K'c a constante de equilbrio da reaco inversa; Utilizar os valores de Kc da reaco no sentido directo e K'c da reaco no sentido inverso, para discutir a extenso relativa daquelas reaces;

Referir os factores que podem alterar o estado de equilbrio de uma mistura reaccional (temperatura, concentrao e presso) e que influenciam o sentido global de progresso para um novo estado de equilbrio; Prever a evoluo do sistema reaccional, atravs de valores de Kc, quando se aumenta ou diminui a temperatura da mistura reaccional para reaces exoenergticas e endoenergticas; Identificar o princpio de Le Chatelier, enunciada em 1884, como a lei que prev o sentido da progresso de uma reaco por variao da temperatura, da concentrao ou da presso da mistura reaccional (AL1.3); Interpretar a necessidade de utilizar na indstria da sntese do amonaco um reagente em excesso para provocar alteraes no equilbrio de forma a favorecer o aumento da quantidade de amonaco e rentabilizar o processo; Discutir o compromisso entre os valores de presso e temperatura e o uso de catalisador para optimizar a produo de amonaco na mesma reaco de sntese; Associar o processo de obteno do amonaco conhecido como processo de Haber sntese daquele composto catalisada pelo ferro em condies adequadas de presso e temperatura; Reconhecer que o papel desempenhado pelo catalisador o de aumentar a rapidez das reaces directa e inversa, por forma a atingir-se mais rapidamente o estado de equilbrio (aumento da

AL1.3 - Efeitos da temperatura e da concentrao na progresso global de uma reaco; APSA1.5 - Simulao de equilbrios; APSA1.6 - Interpretao de diagramas de fluxo de processos industriais; Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais;

Observao directa

12

eficincia), no havendo, no entanto, influncia na quantidade de produto obtida; Interpretar outras misturas reaccionais passveis de evolurem, em sistema fechado, para estados de equilbrio;

Unidade 2 - Da atmosfera ao oceano: solues na Terra e para a Terra 2.1 - A gua na Terra abundante ou escassa?;

Ciclo da gua; Assimetrias da distribuio da gua no Planeta Terra; Diminuio da qualidade e aumento de consumo; A gua como um dos maiores problemas do futuro;

Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais; Descrever as assimetrias da distribuio da gua no planeta Terra; Caracterizar os problemas da distribuio mundial da gua no que respeita sua escassez, sua qualidade, aos aumentos de consumo e aos limites da capacidade da sua renovao; Perspectivar o problema da gua como um dos maiores problemas do futuro, tendo em conta o aumento demogrfico, a contaminao dos recursos hdricos, a alterao de hbitos e a assimetria da distribuio, conforme preocupaes manifestadas em Frums e Conferncias Mundiais; Observao directa

2.2 - gua da chuva, gua destilada e gua pura;

gua destilada; gua cida; gua pura; Composio qumica; pH; Escala de pH; cido; Base; Concentrao hidrogeninica; Solues cidas; Solues neutras; Solues alcalinas;

Caracterizar as composies qumicas mdias da chuva "normal", da gua destilada e da gua pura relacionando-as com os respectivos valores de pH; Utilizar o valor de pH de uma soluo para a classificar como

AL2.1 - cido ou base: uma classificao de alguns materiais; APSA2.1 Pesquisa de diferentes tipos de gua que se podem utilizar em laboratrio; Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros

Observao directa

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Escala de Sorensen; Conceito de cido e de base segundo Arrhenius; Conceito de cido e de base segundo BrnstedLowry; Conceito de cido e de base segundo Lewis; Espcie qumica anfotrica; Auto-ionizao da gua; Produto inico da gua; Constante de autoprotlise da gua (Kw);

cida, alcalina ou neutra; Relacionar quantitativamente a concentrao hidrogeninica de uma soluo e o seu valor de pH (AL2.1); Explicitar o significado de escala Sorensen quanto s condies de definio e aos limites da sua aplicao; Explicitar marcos histricos importantes na interpretao de fenmenos de cido-base; Interpretar os conceitos de cido e de base segundo a teoria protnica de Brnsted-Lowry; Estabelecer a diferena entre gua destilada e gua pura; Caracterizar o fenmeno da auto-ionizao da gua em termos da sua extenso e das espcies qumicas envolvidas; Discutir, para uma soluo e qualquer que seja o valor do pH, a acidez e alcalinidade relativas; Reconhecer que na gua pura. a concentrao do io hidrognio igual concentrao do io hidrxido; Estabelecer as relaes existentes, qualitativas e quantitativas ( Kw), entre a concentrao do io hidrognio e a concentrao do io hidrxido, resultantes da auto-ionizao da gua;

manuais;

2.3 - gua potvel;

gua potvel; guas naturais; guas minerais; guas de abastecimento pblico; Lei da gua; Valor mximo recomendvel (VMR); Valor mximo admissvel (VMA); Valor - limite de emisso (VLE); Lei da gua potvel; Valor paramtrico (VP); Composio tpica das guas potveis; pH das guas potveis;

Explicitar o significado de gua potvel de acordo com a legislao em vigor; Distinguir guas naturais de guas de abastecimento pblico; Indicar parmetros que permitem distinguir entre gua potvel e outras guas; Diferenciar os conceitos de valor mximo admissvel (VMA) e o valor mximo recomendvel (VMR) de alguns componentes de guas potveis e interpretar o significado e a razo dessa diferena;

APSA2.2 - Tratamento de guas Municipais; Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais;

Observao directa

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2.4 - Acidez e basicidade das guas;

Reaco de ionizao; Dissociao; Constante de protlise; Protlise; Fora relativa de cidos; Fora relativa de bases; Grau de dissociao; cido forte; cido fraco; Base forte; Base fraca; Electrlito forte; Electrlito fraco; Reaco cido-base; Par conjugado de cido-base; Constante de acidez (Ka); Constante de basicidade (Kb); Reaces de neutralizao; Titulao; Titulante; Titulado; Indicador cido-base; Ponto de equivalncia; pH equivalente; Volume equivalente; Ponto final; Nomenclatura de sais;

Interpretar qualitativamente a acidificao de uma gua provocada pela dissoluo do dixido de carbono; Explicitar o significado de ionizao de um cido discutindo a acidez natural da gua da chuva e das guas gaseificadas; Explicitar os significados de ionizao (de um cido e de algumas bases) e de dissociao (de um hidrxido e de um sal); Diferenciar reaco de ionizao de reaco de dissociao (AL2.2); Estabelecer a relao entre cido e base conjugada ou entre base e cido conjugado, e, conjuntamente, explicitar o conceito de par conjugado de cido-base; Interpretar o significado de espcie qumica anfotrica e exemplificar; Relacionar os valores das constantes de acidez ( Ka) de cidos distintos com a extenso das respectivas ionizaes; Aplicar em casos concretos o conceito de cido forte e base forte; Comparar as constantes de acidez ( Ka) e de basicidade ( Kb) de um par cido-base conjugado; Relacionar, para um dado par conjugado cido-base, o valor das constantes Ka e Kb; Explicitar o efeito da variao da temperatura na autoionizao da gua e, consequentemente, no valor do pH com base na Princpio de Le Chatelier; Interpretar a reaco entre um cido e uma base em termos de

AL2.2 - Chuva "normal" e chuva cida; AL2.3 - Neutralizao: uma reaco cido-base, Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais;

Observao directa

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2.5 - Chuva cida;

pH da gua da chuva; Acidificao hmida; Acidificao seca; Causas das chuvas cidas; Efeitos das chuvas cidas; cidos e carbonatos; cidos e metais;

troca protnica; Interpretar uma reaco entre um cido forte e uma base forte; Associar o ponto de equivalncia situao em que a reaco qumica entre as duas solues completa e o ponto final de uma volumetria situao em que se detecta experimentalmente uma variao brusca de uma propriedade fsica ou qumica da mistura reaccional; Reconhecer a dificuldade da determinao operacional do ponto de equivalncia de uma volumetria o que justifica o recurso deteco do ponto final da volumetria; Referir alguns processos de deteco do ponto final: o aparecimento ou o desaparecimento de uma turvao, a mudana de colorao na soluo ou a mudana de cor de uma substncia intencionalmente adicionada designada por indicador; Relacionar o ponto de equivalncia de uma neutralizao com a seleco do indicador (AL2.3); Associar indicador de cido-base a um par conjugado cidobase, em que as formas cida e bsica so responsveis por cores diferentes; Reconhecer que cada indicador tem como caracterstica uma zona de viragem que corresponde ao intervalo de pH em que se verifica a mudana de cor cida para cor alcalina ou a situao inversa; Conhecer critrios de seleco de um indicador e aplic-los em casos concretos para uma volumetria; Indicar alguns dos indicadores mais vulgarmente utilizados: a fenolftalena, o azul de bromotimol e o alaranjado de metilo; Interpretar a estrutura de sais em termos das ligaes qumicas neles existentes; Explicitar o significado de ligao inica distinguindo-a de ligao covalente; Designar sais aplicando regras de nomenclatura; Representar quimicamente sais a partir da sua designao.

Formativa

Sumativa

Distinguir chuva cida de chuva normal quanto ao valor de pH,

APSA2.3 - Pesquisa documental sobre a evoluo da chuva cida em Portugal; Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do

Observao directa

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2.6. - Reaces de oxidaoreduo;

Reaco de oxidaoreduo; Oxidao; Reduo; Oxidante; Redutor; Espcie reduzida; Espcie oxidada; Nmeros de oxidao; Pares conjugados de oxidao-reduo; Srie electroqumica;

tendo como referncia pH = 5,6 (limite inferior e actual do pH da gua da chuva .normal.) temperatura de 25 C; Relacionar o valor 5,6 do pH da gua da chuva com o valor do pH mnimo devido presena de dixido de carbono na atmosfera; Relacionar o valor inferior a 5,6 do pH da chuva cida com a presena, na atmosfera, de poluentes; Explicitar algumas das principais consequncias da chuva cida nos ecossistemas e no patrimnio arquitectnico natural e edificado; Reconhecer que os fenmenos de acidificao na atmosfera podem assumir as formas hmidas. (chuva, nevoeiro e neve) e seca (deposio de matria particulada); Identificar a origem dos xidos de enxofre e xidos de azoto responsveis pela acidificao da chuva; Interpretar a formao de cidos a partir de xidos de enxofre e de azoto, na atmosfera, explicitando as correspondentes equaes qumicas; Compreender algumas formas de minimizar a chuva cida, a nvel pessoal, social e industrial: combustveis menos poluentes, energias alternativas, novos processos industriais, e utilizao de conversores catalticos; Justificar a necessidade do estabelecimento de acordos internacionais para minorar os problemas ambientais e nomeadamente o problema da chuva cida; Relacionar o aumento de chuvas cidas com a industrializao e alguns hbitos de consumo das sociedades tecnolgicas; Interpretar a adio de cal aos solos como forma de minorar a sua acidez; Justificar a importncia do conhecimento qumico na resoluo de problemas ambientais;

manual adoptado manuais;

ou

outros

Caracterizar o impacto dos cidos sobre os carbonatos como uma reaco cido-base onde um dos produtos o dixido de carbono; Caracterizar o impacto dos cidos sobre alguns metais como

AL2.4 - Srie electroqumica: o caso dos materiais; Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais;

Observao directa

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2.7 Solubilidade e reaces de precipitao;

Solubilidade; Soluto; Solvente; Soluo saturada; Soluo insaturada; Partculas solvatadas; Hidratao; Produto de solubilidade; Factores que interferem na solubilidade;

uma reaco de oxidao-reduo onde um dos produtos o hidrognio gasoso; Relacionar o impacto dos cidos sobre os carbonatos e os metais com a deteriorao do patrimnio natural e/ou edificado; Situar, cronologicamente, a evoluo conceptual do termo oxidao; Interpretar uma reaco de oxidao-reduo em termos de transferncia de electres; Atribuir estados de oxidao dos elementos, em substncias simples e compostas, a partir do nmero de oxidao; Enumerar alguns elementos que podem apresentar diferentes estados de oxidao: Fe, Cu, Mn, Sn, Cr e Hg e conhecer a nomenclatura qumica associada; Associar os elementos Fe, Cu, Mn, Sn, Cr e Hg com a sua posio na Tabela Peridica (elementos de transio); Associar o nmero de oxidao de um elemento constituinte de um io monoatmico ao valor da carga elctrica deste ltimo; Associar o nmero de oxidao 0 (zero) aos elementos quando constituintes de substncias elementares e diferente de zero quando constituinte de substncias compostas; Reconhecer que a oxidao envolve cedncia de electres e que a reduo envolve ganho de electres; Interpretar uma reaco de oxidao-reduo como um processo de ocorrncia simultnea de uma oxidao e de uma reduo, cada uma correspondendo a uma semi-reaco; Identificar, numa reaco de oxidao-reduo, os pares conjugados de oxidao reduo (AL2.4); Reconhecer que existem espcies qumicas que podem comportar-se como espcie oxidada ou espcie reduzida consoante a outra espcie qumica com que reage; Associar a ocorrncia de uma reaco cido-metal possibilidade do metal se oxidar com reduo simultnea do io hidrognio. AL2.5 - Solubilidade: solutos e solventes;

Formativa

Observao directa

Identificar as espcies qumicas mais comuns na gua do

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2.8 Mineralizao e desmineraliza o das guas;

Estado de diviso de um sal; Agitao da soluo; Cristalizao fraccionada; Dureza total de uma gua; Dureza permanente; Dureza temporria; Precipitao; Dessalinizao; Processos de dessalinizao; Osmose inversa; Microfiltrao; Ultrafiltrao; Electrodilise..

mar, relacionando-as com a sua composio mdia; Relacionar a existncia de determinadas espcies qumicas numa gua com a dissoluo de sais e do dixido de carbono da atmosfera; Relacionar a concentrao de solues saturadas e no saturadas numa determinada substncia com a solubilidade respectiva, a uma determinada temperatura e presso; Diferenciar sais pelo valor da solubilidade em gua (muito, pouco e medianamente solveis); Caracterizar o fenmeno da dissoluo como o resultado de uma interaco soluto-solvente; Apresentar razes que justificam a no existncia de um solvente universal e a existncia de limite da dissoluo de qualquer soluto, em solues reais; Identificar fenmenos do quotidiano como dissolues; Explicitar formas de controlar o tempo de dissoluo (estado de diviso e agitao) mantendo a temperatura e a presso constantes; Compreender que numa soluo saturada de um sal na presena deste no estado slido, o equilbrio dinmico (h trocas recprocas entre ies da rede e da soluo); Explicitar o significado da constante de produto de solubilidade Ks ; Compreender as razes pelas quais a presena de algumas espcies qumicas em soluo pode alterar a dissoluo de outras substncias (AL2.5);

Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais;

Observao directa

Associar dureza total de uma gua presena predominante dos caties clcio e magnsio; Interpretar a origem da dureza de uma gua em casos particulares: tipo dos solos e adio de compostos de clcio nas Estaes de Tratamento de guas (ETAs); Perspectivar consequncias da dureza de uma gua a nvel domstico (alimentao, higiene, limpeza e electrodomsticos que utilizam essa gua) e a nvel industrial; Referir processos de uso domsticos de minimizar a dureza das

AL2.6 - Dureza da gua e problemas de lavagem; APSA2.4 Anlise da composio de diversas guas de mesa; Resoluo de exerccios; Utilizao de slides em

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guas (aditivos anti-calcrio e resinas de troca inica); Relacionar a dureza de uma gua com a eficincia da lavagem com sabo; Interpretar o efeito do dixido de carbono na mineralizao de uma gua (AL2.6); Interpretar a precipitao selectiva de sais a partir de uma soluo aquosa, por evaporao do solvente (caso das salinas); Interpretar a formao de estalactites e estalagmites em grutas calcrias; Apresentar razes para a facilidade da ocorrncia da poluio das guas e a dificuldade de despoluio das mesmas em termos da solubilidade; Associar as diferentes tcnicas de destilao, de evaporaocondensao, osmose Inversa e de membranas de ultra filtrao a processos de dessalinizao das guas, em particular da gua do mar; Interpretar a necessidade de corrigir o resultado da dessalinizao de uma gua para a adequar aos VMR estabelecidos para uma gua potvel; Reconhecer a dessalinizao como um dos meios possveis para obter gua potvel em situaes onde ela no existe como recurso.

PowerPoint/Transparncias para a visualizao de imagens e exposio de contedos; Explorao de imagens do manual adoptado ou outros manuais;

Formativa Sumativa

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