química 10º - guia do professor

Guia do ProfessorQUÍMICA10.o ano de escolaridade

República Democrática de Timor-LesteMinistério da Educação

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TítuloQuímica - Guia do Professor

Ano de escolaridade10.o Ano

AutoresAntónio José FerreiraMaria Arminda PedrosaMaria Otilde Simões

Coordenadora de disciplinaMaria Arminda Pedrosa

Colaboração das equipas técnicas timorenses da disciplina Este guia foi elaborado com a colaboração de equipas técnicas timorenses da disciplina, sob a supervisão do Ministério da Educação de Timor-Leste.

Design e PaginaçãoEsfera Crítica Unipessoal, Lda.Fábio Freitas

Impressão e AcabamentoGrafica Nacional, Lda.

ISBN978 - 989 - 8547 - 01 - 9

1ª Edição

Conceção e elaboraçãoUniversidade de Aveiro

Coordenação geral do ProjetoIsabel P. MartinsÂngelo Ferreira

Ministério da Educação de Timor-Leste

2012

Este guia de professor é propriedade do Ministério da Educação da República Democrática de Timor-Leste, estando proibida a sua utilização para fins comerciais.

Índice

1. Apresentação do Guia

2. Orientações Metodológicas2.1. Educação para desenvolvimento sustentável e trabalho prático

2.1.1. Desenvolvimento sustentável e educação para desenvolvimento sustentável2.1.2. Educação para desenvolvimento sustentável, resolução de problemas e trabalho prático

2.2. Avaliação das aprendizagens2.2.1. Avaliação diagnóstica2.2.2. Avaliação de resolução de questões2.2.3. Outros tipos de avaliação

3. Operacionalização do Programa – Exploração das Unidades Temáticas3.1. Subtema A.1. Classificação dos Materiais3.2. Subtema A.2. Tabela Periódica dos Elementos Químicos3.3. Subtema A.3. Técnicas de separação e purificação3.4. Subtema A.4. Reações Químicas3.5. Subtema B.1. Soluções – Características e composição3.6. Subtema B.2. Estrutura da matéria3.7. Subtema B.3. Ligações Intermoleculares

4. Glossários

5. Bibliografia

6

778

12

20202122

2830364247535965

72

78

3

«Cada pessoa deve trabalhar para o seu aperfeiçoamento e, ao mesmo tempo, participar da responsabilidade coletiva por toda a humanidade» – Marie Curie, prémio Nobel da Química em 1911.

«Education for sustainable development is born out of a very simple idea: reaching sustainability will require more than legal frameworks, financial resources and green technologies, it also needs us to change the way we think – change that can best be obtained through education» – Irina Bokova, Directora-Geral da UNESCO.

Química 10.° ano | Guia do Professor

1. Apresentação do Guia2. Orientações Metodológicas3. Operacionalização do Programa 4. Glossários5. Bibliografia

1. Apresentação do Guia

O presente Guia foi elaborado com a intenção de constituir um instrumento de trabalho, com o qual as professoras e

os professores que irão lecionar Química no 10º ano do Ensino Secundário possam contar. Pretende-se que lhes facilite

o desempenho das suas funções, na organização do trabalho e na articulação do Programa com o Manual do Aluno.

O Guia está estruturado em secções e subsecções, que se apresentam a seguir.

Orientações Metodológicas – fundamentação teórica sobre as perspetivas de educação que são recomendadas

no programa e que conduziram a sua elaboração, incluindo Educação para Desenvolvimento Sustentável (EDS).

Nesta secção, contemplam-se ainda dois importantes temas:

• Educaçãoparadesenvolvimentosustentávele trabalhoprático – já que este é um recurso de ensino e

aprendizagem essencial em processos de resolução de problemas, uma ideia-chave na perspetiva de

educação por investigação, defendida em EDS;

• Avaliação das aprendizagens – uma parte integrante de processos de ensino e aprendizagem; fazem-se

considerações sobre vários tipos de avaliação que se aplicam às atividades práticas em que os alunos se

envolvam, com recomendações e sugestões sobre como avaliar.

OperacionalizaçãodoPrograma–ExploraçãodasUnidadesTemáticas

Esta secção inicia-se com a descrição da estrutura do Manual do Aluno, acompanhada da síntese de cada item nele considerado.

Segue-se a apresentação de cada um dos sete subtemas, de modo detalhado tendo em conta dois aspetos complementares:

• Caracterização do subtema em articulação com os conteúdos e metas programáticos, com as atividades

previstas no Manual do Aluno, bem como a indicação do número de aulas. Nas atividades, procurou-

se orientar o(a) professor(a) ajudando-o(a) na condução dos assuntos em articulação com os recursos

disponíveis, como por exemplo o item «Mais questões»;

• Desenvolvimento dos referidos pontos, onde se fazem considerações mais detalhadas sobre a sequência

dos assuntos abordados, apresentando por exemplo, conselhos sobre a execução de atividades laboratoriais

para obtenção de sucesso, aspetos teóricos relativos a algumas abordagens, notícias históricas sobre alguns

conceitos, leis ou teorias, materiais didáticos alternativos, …

Termina com as Respostas às Atividades do Manual do Aluno para o subutema em questão.

Glossários:determosusadosemeducaçãoemciênciasedetermosespecíficosparaperguntarouquestionar

Com o primeiro dos glossários pretende-se facilitar a leitura e a abordagem aos documentos referidos em

Orientações Metodológicas e uma maior aproximação ao espírito das mensagens que contêm. Com o segundo,

a intenção é indicar o significado de termos frequentemente utilizados na formulação de perguntas e questões,

que se pretende facilitador para caminhos de resolução.

Bibliografia

Conjunto de bibliografia utilizada na elaboração do Guia, do Manual do Aluno e do Programa de Química para

o 10º ano e que se recomenda para exploração e aprofundamento de assuntos pelos(as) professores(as), em

função das suas necessidades de formação e desenvolvimento pessoal e profissional.

6 | Guia do Professor

2. Orientações Metodológicas

A estruturação dos programas de Química para o ensino secundário baseou-se em conhecimentos de investigação em

educação em ciências, particularmente em química, e em orientações de Educação para Desenvolvimento Sustentável

(EDS). Nesta secção apresentam-se ideias-chave que orientaram a elaboração do programa para o 10º ano (e também

dos programas para os anos seguintes do ensino secundário: 11º e 12º anos), bem como o desenvolvimento do

«Manual do Aluno». Pela importância e atualidade de EDS, neste guia aborda-se este assunto, clarificando conceitos e

estabelecendo relações com trabalho prático – central em química, tal como em ciências, em geral.

2.1.Educaçãoparadesenvolvimentosustentáveletrabalhoprático

Os conceitos de educação para desenvolvimento sustentável são complexos e têm diversos significados. Não são

fáceis de compreender nas diversas dimensões que implicam e são suscetíveis a múltiplas interpretações. Também

não são fáceis de aplicar no quotidiano das pessoas e das comunidades, por exemplo em escolas, sobretudo em

contextos disciplinares específicos do ensino secundário, por exemplo em Química. Para a sua integração nestes

contextos, é essencial que os professores estejam suficientemente informados sobre esta perspetiva educativa,

reconheçam a sua importância e se mobilizem para se envolverem em parcerias. Estas são indispensáveis para

desenvolverem competências necessárias à sua concretização no quotidiano da sua atividadedocente. Entre estas

competências destacam-se as necessárias para planificar e implementar trabalho prático orientado para resolução

de problemas, ou seja, trabalho prático que envolva os alunos em tarefas de investigação.

As ideias centrais de EDS resultaram de tomadas de consciência acerca de sérios problemas e desequilíbrios

que se vêm colocando às sociedades, tanto a nível humano e social como ambiental. De âmbitos tão amplos

decorre que perspetivas de EDS devem integrar os currículos de todas as disciplinas, níveis de ensino e áreas de

estudo, incluindo formação inicial e contínua de professores, e estender-se a educação informal e não-formal.

Conceitos relacionados com desenvolvimento sustentável (DS) não são recentes e são dinâmicos, tal como as

sociedades humanas a que dizem respeito. Surgiram no passado século XX, foram-se clarificando e conduziram a

compromissos internacionais. Da Declaração do Rioa e da Agenda 21b constam os compromissos mais importantes

assumidos na Conferência das Nações Unidas sobre Ambiente e Desenvolvimento, realizada no Rio de Janeiro

em 1992, e posteriormente reafirmados. Estes documentos estruturantes têm sido utilizados para estabelecer

estratégias nacionais de DS e parcerias visando preparar e implementar estratégias de DS, tanto em diferentes

regiões do mundo, por exemplo na região em que se localiza Timor-Leste, Ásia e Pacíficoc, como a nível mundial.

Estes documentos permitem perceber a complexidade e diversidade de conceitos envolvidos em DS. Além disso,

diferentes pessoas com diferentes vivências atribuirão significados diferentes a DS. A diversidade e profundidade

destas diferenças pode verificar-se, por exemplo questionando alunos, professores (da mesma disciplina

como de diferentes disciplinas), familiares e membros de comunidades, sobre os significados que atribuem à

definição mais conhecida de DS: «desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento que procura satisfazer as

necessidades das populações atuais sem comprometer a capacidade das gerações futuras satisfazerem as suas

a. Para mais informações, ver http://www.un.org/documents/ga/conf151/aconf15126-1annex1.htm

b. Para mais informações, ver http://www.un.org/esa/dsd/agenda21/

c. Para mais informações, ver http://unic.un.org/aroundworld/unics/en/whereWeWork/index.asp

Orientações Metodológicas | 7

próprias necessidades»d. Questionar diversas pessoas sobre os significados que atribuem a esta definição mais

divulgada de DS, analisar as respostas, refletir sobre elas e discuti-las, por exemplo com colegas, ajudará a tomar

melhor consciência da diversidade de conceções de DS. Será interessante, em particular, identificar situações do

quotidiano que as pessoas inquiridas reconheçam como exemplos de boas práticas de DS e inversamente, isto é,

como exemplos de más práticas. Além disso, em contextos educativos, é importante conhecerem-se conceções

de EDS e perceber que condições podem favorecer e/ou dificultar a sua aplicação em disciplinas que integram

os planos de estudos dos vários níveis de ensino, por exemplo Química no ensino secundário. Numa perspetiva

de desenvolvimento de competências para integração efetiva de EDS nas disciplinas do currículo, é essencial

analisarem-se e discutirem-se essas conceções de EDS à luz de recomendações de organismos internacionais. Esta

é uma forma de tomar consciência de condições necessárias para a sua concretização e de superar dificuldades

de aplicação.

Por outro lado, em contextos educativos de ciências, em geral, de química, em particular, é necessário desenvolver

atividades de resolução de problemas, envolvendo abordagens que não desvirtuem os modos como os cientistas

constroem conhecimentos. Trata-se de ensinoporinvestigaçãoque é bem diferente do ensino tradicional. De

facto, investigações são atividades que confrontam os alunos com situações problemáticas e exigem que façam

previsões, planifiquem estratégias de resolução, registem observações, recolham dados e os analisem como via

para elaborarem uma resposta, ou respostas, para o problema que motiva cada investigaçãoe. As previsões feitas

em cada investigação condicionam a planificação de estratégias, uma vez que estas devem permitir testar as

previsões. Seguidamente aprofundam-se algumas ideias de DS e EDS, em 2.1.1, e de EDS, resolução de problemas

e trabalho prático, em 2.1.2.

2.1.1. Desenvolvimento sustentável e educação para desenvolvimento sustentável

Como se poderá concluir pelo nome educação para desenvolvimento sustentável, EDS junta perspetivas educativas

fortemente associadas a ideias de DS. Estas ideias centram-se em conceções de qualidade de vida para todos

os cidadãos, reconhecem o envolvimento de diversos processos, complexos, simultâneos e interdependentes.

Processos estes que resultam da centralidade das pessoas neste tipo de desenvolvimento e de movimentos de

equilíbrio e desequilíbrio entre os três pilares em que assenta DS: desenvolvimento económico, desenvolvimento

social e proteção ambiental (figura 1).

d. Para mais informações, ver http://desenvolvimentosustentavel.apambiente.pt/ESTATEGIANACOESUNIDAS/Paginas/default.aspx

e. Para mais informações, ver http://eec.dgidc.min-edu.pt/documentos/publicacoes_caderno_mono.pdf


Figura 1 – Centralidade das pessoas em desenvolvimento sustentável e as dimensões nele envolvidas.

Mais do que um conceito, DS é uma questão de cultura que integra conceitos científicos e princípios morais – corresponde a uma proposta catalítica de mudança, tão ligada a metas de paz, direitos humanos e justiça, como a conceitos de ecologia e de proteção ambientalf. O DS envolve, pois, processos complexos em que se devem articular diversas dimensões no âmbito económico, social e ambiental, e requer a mobilização de pessoas e comunidades a nível local e global. Embora reconhecendo-se que DS é um conceito complexo e sujeito a muitas interpretações, cuja dinâmica é indissociável das próprias sociedades, perspetivas de DS devem englobar ideias culturalmente apropriadas e relevantes a nível local. Aponta-se, assim, para a necessidade de educar e mobilizar todos os setores da sociedade para inovarem e localmente resistirem a processos não sustentáveis de desenvolvimento.

Os movimentos associados a DS remontam às décadas de 1970 e 1980 e têm vindo a intensificar-se. Partiram de preocupações relativas aos padrões de produção e consumo nas sociedades industrializadas e à sua não sustentabilidade face aos recursos da Terra. A ideia de DS como o desenvolvimento que «atende às necessidades atuais sem comprometer a capacidade das futuras gerações em satisfazer suas próprias necessidades»g surgiu em 1987. Traduz a necessidade de novos modelos de desenvolvimento e de as pessoas tomarem consciência das relações entre estes e diversos estilos de vida, incluindo os seus.

Dado que os padrões de produção e consumo dos países industrializados põem em risco a Terra e os seus habitantes, conceções de DS valorizam princípios de solidariedade intrageracional e intergeracional e apontam para um novo sentido de responsabilidade inerente aos papéis que os cidadãos podem e devem desempenhar nas mudanças necessárias. Assim, como se pode ver e aprofundar no «Guia do Consumo Responsável»h, a nível internacional têm surgido diversas iniciativas neste âmbito, de que se destacam algumas iniciativas do Processo de Marraquexe das Nações Unidas, por exemplo «Estilos de vida sustentáveis», «Turismo sustentável» e «Educação para o consumo sustentável». Os guias, disponibilizados por diversas organizações e em diversos países, são geralmente centrados em temáticas, por exemplo, «Jovens rumo à mudança – kit de formação para

f. Para mais informações, ver http://unesdoc.unesco.org/images/0012/001272/127273e.pdf

g. Para mais informações, ver http://unesdoc.unesco.org/images/0013/001399/139937por.pdf

h. Para mais informações, ver http://www.impactus.org/pdf/GUIA_final.pdf


o consumo sustentável», organizado pela UNESCO e PNUMA, «The guide to ethical supermarket shopping» e «Consumo responsável: questões, desafios e guia prático para um futuro sustentável».

Estas iniciativas enquadram-se noutras, mais amplas, resultantes de diversos compromissos internacionais.

Destes salientam-se os Objetivos de Desenvolvimento do Milénioi (ODM), com diretrizes claras sobre as metas

de desenvolvimento defendidas a nível mundial. Estas baseiam-se em ideias de DS inerentemente complexas,

envolvendo diversas dimensões inter-relacionadas e abrangendo os domínios representados na figura 1.

A Década de Educação para Desenvolvimento Sustentável (DEDS), a decorrer de 2005 a 2014 e liderada pela

UNESCO, deve servir para mobilizar regiões, países, instituições e comunidades locais para práticas informadas

de DS – indispensáveis para a concretização dos ODM. Efetivamente, com a DEDS pretende-se integrar princípios,

valores e práticas de DS em todas as formas de educação e meios de aprendizagem, considerando problemas

económicos, sociais, culturais e ambientais que todas as sociedades e países enfrentamj. Também se pretende

contribuir para que, à escala planetária, as pessoas desenvolvam atitudes e competências que lhes permitam

tomar decisões informadas, para benefício próprio e de terceiros, no presente e no futuro.

A EDS pretende ajudar todos os cidadãos (não apenas os integrados nos sistemas educativos formais) a

aprenderem a construir um futuro mais sustentável. Pretende contribuir para que todas as pessoas desenvolvam

conhecimentos, atitudes, perspetivas e competências para, nos seus quotidianos, tomarem decisões e agirem

de acordo com ideias de DS. Na figura 2 apresenta-se um mapa de conceitos relativo a EDS em que se incluem

relações com os ODM e com especificidades de disciplinas do ensino secundário em Timor-Leste, por exemplo

Química.

O relatório do Diretor-Geral da UNESCO sobre a Conferência Mundial de Educação para Desenvolvimento

Sustentável, realizada em 2009, salienta que os problemas substanciais e complexos que o mundo enfrenta

se inter-relacionam com desafios de desenvolvimento e estilos de vida. Salienta também que estes desafios se

relacionam entre si e que, dispondo-se de conhecimento, tecnologia e competências para inverter a situação, é

indispensável aproveitar todas as oportunidades para mudar e melhorar práticas. Sublinha que são indispensáveis

compromissos políticos mais fortes e ações decisivas para enfrentar os problemas atuais, os quais resultam de

valores que originaram sociedades não sustentáveisk.

Em economias emergentes, como em Timor-Leste, sujeitas à influência crescente da globalização em práticas

locais e em alterações das identidades culturais, há uma necessidade forte e específica de intensificar debates

sobre DS e atividades para o promoverl. Experiências de EDS realizadas em vários países com diferentes

índices de desenvolvimento (por exemplo, Austrália, Canada, Fiji, Indonésia) e diversos estudos documentam

que aprendizagens participativas são coerentes com EDS e se alinham com as suas finalidades. Em todo o

mundo, investigadores e educadores concordam que aprendizagens participativas são essenciais em EDS.

i. Para mais informações, ver www.un.org/millenniumgoals e www.undp.org/mdg/

j. Para mais informações, ver http://www.unesco.org/new/en/education/themes/leading-the-international-agenda/education-for-sustainable- development/three-terms-one-goal/

k.Para mais informações, ver http://www.esd-world-conference2009.org/fileadmin/download/News/Report_on_World_Conference.pdf

l. Para mais informações, ver http://www.desd.org/Expert_Revie_of_processes_and_learning_for_ESD.pdf


Figura 2 – Mapa conceptual relativo a EDS, com ligações explícitas a problemas atuais, contextos educativos em geral, incluindo os de educação formal e ciências no ensino secundário, aos Objetivos de Desenvolvimento do Milénio e à DEDS.

Assim, estratégias de ensino coerentes com EDS devem encorajar os alunos a formularem questões críticas e

reflexivas, clarificar valores, perspetivar futuros mais positivos, aplicar o que vão aprendendo e explorar relações

entre tradição e inovação. Todavia, é necessário perceber-se que pensamento crítico reflexivo em EDS é um

processo profundo de análise das causas de não sustentabilidade que envolve os alunos no reconhecimento de

preconceitos e de pressupostos subjacentes aos seus conhecimentos, perspetivas e opiniões.

Com base em noções pedagógicas transformadoras, por exemplo de educação para a paz e educação ambiental,

indicam-se na tabela 1 mudanças essenciais à promoção, através de EDS, de transformações prioritárias nos

sistemas educativos e nas práticas pedagógicas.

Mudanças prioritárias em práticas educativas de EDS

De Para

Transmitir conhecimentos Compreender profundamente as questões

Ensinar atitudes e valores Encorajar a clarificação de valores

Ver as pessoas como o problema Ver as pessoas como facilitadores de mudanças

Transmitir mensagens Diálogo, negociação e ação

Comportar-se como um especialista – formal e autoritário Comportar-se como um parceiro – informal e igualitário

Despertar as consciências Mudar modelos mentais que influenciam decisões e ações

Mudar comportamentos Mais atenção a mudanças estruturais institucionais

Tabela 1. Propostas de mudanças em sistemas educativos e práticas pedagógicas prioritárias em EDS (traduzida e adaptada de Tilbury, 2011, p. 25).


São necessárias abordagens mais interativas que, por um lado, desafiem conceções do professor como transmissor de conhecimentos e, por outro lado, envolvam os alunos no questionamento de aspetos sociais, económicos e ambientais e de formas dominantes de pensamento. No «Manual do Aluno», por exemplo algumas caixas «Sobrevivência e qualidade de vida», questões e atividades integradas no desenvolvimento de cada subtema e questões colocadas no final, podem orientar-se e explorar-se nesta perspetiva.

É essencial ir além da memorização procurando respostas positivas para diversas questões, por exemplo: até que ponto é DS um assunto central nas escolas e no sistema educativo nacional? Estão os professores a ter oportunidades de formação em EDS? Há recursos de ensino relevantes e manuais orientados para apoiar EDS?m

2.1.2.Educaçãoparadesenvolvimentosustentável,resoluçãodeproblemasetrabalhoprático

As finalidades da DEDS articulam-se com os ODM, como se mostra na figura 2, e devem convergir para a concretização

das perspetivas transformadoras de EDS. A figura 3, com DEDS colocada na base, representa esquematicamente

a convergência da DEDS para EDS, o conceito mais abrangente. Este mapa conceptual complementa o da figura

2, por exemplo explicitando outros grupos de cidadãos, além de alunos, e especificando metas implicadas em

sustentabilidade. Isto é, especificando metas implicadas nos domínios indispensáveis para se construir um futuro

mais sustentável: desenvolvimento económico, desenvolvimento social e proteção ambiental.

Figura 3 – Conceitos e finalidades de EDS e DEDS – uma base essencial para promover EDS implicando todos os cidadãos em soluções de problemas de DS.

Das relações entre desenvolvimento sustentável, cidadania, problemas com que atualmente as sociedades se

confrontam e educação, em particular em ciências, resultam perspetivas mais complexas de educação científica

(e de educação, em geral). A educação científica na escola deve ter em conta dimensões de educação em ciências,

sobre ciências e pelas ciências. Tal implica assumir ruturas com modelos de ensino tradicionais, desenhar e

implementar modelos inovadores que, entre outras coisas, valorizem o desenvolvimento de investigações

m. Para mais informações, ver http://www2.unescobkk.org/elib/publications/238_239/ESD_Currents.pdf (Tung)


feitas pelos alunos. Estas devem surgir de questões e problemas importantes para os alunos contribuindo para

exercerem responsavelmente os seus direitos e deveres de cidadania, no presente e no futuro.

Nesta perspetiva, representada na figura 4, é muito importante que os(as) professores(as) de cada disciplina

de ciências e tecnologias, portanto também os(as) professores(as) de Química, atuem como modelos de

comportamentos adequados e desejáveis nas três dimensões de educação em, sobre e pela química. Esta

perspetiva implica que se integrem aspetos éticos, se assumam explicitamente valores e se valorizem

aprendizagens por modelação (aprendizagens vicariantes), o que implica que professores(as) reconheçam a sua

importância e atuem como modelos de comportamentos desejáveis.

Figura 4 – Esquematização de dimensões a integrar em ensino e aprendizagem (educação) de química, como de qualquer disciplina de ciências, da centralidade de EDS educação científica para a sustentabilidade e do que é necessário considerar para desenvolver

equilibradamente as três dimensões.

Sabendo-se que educação escolar engloba ensino e aprendizagem, fez-se esta figura para ser lida a partir de

educação, passando a aprendizagens para as destacar, seguindo então para as palavras colocadas nos vértices

(em, sobre e pela química, como em, sobre e pelas ciências, em geral). Explicita-se mudança conceptual, aquisição

conceptual e assumpção explícita de valores, uma em cada lado do triângulo. Estas localizações pretendem

apenas salientar que estes processos, embora predominem nas duas dimensões a que estão geometricamente

ligados, aplicam-se às três dimensões. Identicamente, reconhecendo-se a importância de aprendizagens

vicariantes e, consequentemente, de os(as) professores(as) atuarem como modelos de comportamentos

desejáveis, nas dimensões de educação pela química (pelas ciências) e de educação sobre química (ciências),

tal aplica-se também a educação em química (ciências), dimensão mais centrada em conteúdos. Além disso,

os textos colocados lateralmente devem ler-se conjuntamente com as palavras mais próximas, começando

por mudança conceptual, e interpretar-se aplicando-os aos conceitos colocados nos três vértices. Ou seja, é

necessário mudança conceptual para se proceder à articulação de conhecimentos de conteúdos e processos


científicos com a promoção de valores e competências de cidadania – necessários para participação competente

e responsável nas sociedades.

A promoção de valores e competências de cidadania, por outro lado, corresponde à dimensão de educação pela

química (pelas ciências), a qual implica também aquisição conceptual. Esta, embora também se aplique a educação

sobre química (ciências), predomina nas dimensões a que está diretamente ligada (em e pela química (pelas ciências)).

A integração de perspetivas de EDS ocupa uma parte central, irradia para todos os conceitos incluídos na figura e

assenta no desenvolvimento de competências. Explorando esta representação, o desenvolvimento de competências

integrando EDS deve entender-se como central na definição de finalidades e processos de aprendizagem.

Consequentemente, a qualidade educativa deve hoje basear-se na relevância da educação para promover

o desenvolvimento de competências pelos alunos. Estas devem traduzir-se na adoção de estilos de vida

compatíveis com DS, permitindo-lhes conviverem pacificamente com a diversidade de culturas, valores e estilos

de vida. As atividades de ensino e aprendizagem, devem, pois, ter em conta compromissos internacionais, como

os ODM e a DEDS, e perspetivar-se para o desenvolvimento de competências pelos alunos. O tema geral e as

unidades temáticas do programa de Química adequam-se a perspetivas de EDS e permitem o estabelecimento

de articulações horizontais e verticais com outras disciplinas, tanto da componente específica «Ciências e

Tecnologias», como da componente geral, podendo estimular a construção de conhecimentos interdisciplinares.

Além do expresso e pressuposto no «Manual do Aluno», as abordagens propostas podem ser enriquecidas com

contributos de diversas disciplinas, tornando-as mais interessantes e estimulantes para os alunos. As unidades

temáticas e subtemas adequam-se a abordagens de problemas atuais e propostas de solução, por exemplo em

consumo, saúde, ambiente e segurança. Os conteúdos canónicos de química (conteúdos normalmente tratados

numa perspetiva disciplinar tradicional orientada para prosseguimento de estudos) integraram-se nas unidades

temáticas e nos subtemas mais abrangentes, como se mostra na figura 5.

Figura 5 – Esquematização da organização e estruturação do Programa do 10º ano.

As unidades temáticas e os subtemas ajudam a contextualizar e valorizar conteúdos canónicos de química relacionando-


os com processos que ocorrem no dia a dia em situações não escolares. Esta articulação de conteúdos a ensinar com

atividades de aprendizagem a realizar e metas de aprendizagem a atingir pretende ajudar os alunos a perceberem a

relevância de conhecimentos de química para melhorar a qualidade de vida, tanto pessoal como social.

Algumas das finalidades formativas de Química são comuns à área Ciências e Tecnologias podendo ser trabalhadas

de forma transversal no 10º ano:

• Promoção nos alunos de tomadas de consciência sobre problemáticas atuais, com dimensões científicas e tecnológicas,

que sejam importantes numa perspetiva de educação para exercícios de cidadania e relacionáveis com Química;

• Promoção de condições para ajudar os alunos a relacionar conhecimentos construídos em Química com

processos de cariz social e com assuntos trabalhados noutras disciplinas;

• Consolidação de competências linguísticas, nucleares em Química, comunicação interpessoal e

desenvolvimento pessoal e social;

• Desenvolvimento pelos alunos de uma formação sólida em Química que, além de conceitos e processos,

contemple o desenvolvimento de competências de pensamento crítico e de argumentação;

• Aplicação de conhecimentos de química em questões pessoal e/ou socialmente relevantes, que envolvam também

outras dimensões, por exemplo éticas, com vista à promoção de literacia cientifica e à integração de EDS em Química.

É, pois, muito importante desenvolver culturas de diálogo e cooperação nas escolas e destas com as comunidades

envolventes. Para tal é indispensável incentivar trabalho de grupo e valorizar parcerias que ajudem a melhor

compreender problemas, por exemplo de gestão de resíduos, e contribuir para a sua resolução. Nesta perspetiva,

o tema geral, as unidades temáticas, os subtemas e os conteúdos selecionados devem ser entendidos de forma

flexível e permeável a contextos localmente relevantes. Os conteúdos a ensinar, as atividades de aprendizagem

a realizar e as metas de aprendizagem a atingir devem articular-se adequadamente visando o desenvolvimento

de competências pelos alunos, tanto para prosseguimento de estudos, quanto para exercerem quotidianamente

uma cidadania informada, ativa e democrática – central em EDS, como se esquematiza na figura 6.

Figura 6 – Química e EDS em conteúdos de ensino, atividades e metas de aprendizagem.


As atividades de ensino, aprendizagem e avaliação devem apresentar-se estimulantes para ajudar os alunos,

entre outras finalidades, a:

• Conhecer e identificar terminologia específica de química e utilizá-la corretamente em diversas situações,

como em contextos escolares com conteúdos canónicos para explicar expressões científicas integradas em

contextos quotidianos diversos dos de química escolar, de ora em diante designados outros quotidianos;

• Relacionar experiências ou observações realizadas em contextos de química com situações e experiências

de outros quotidianos;

• Obter informação em diversas fontes, utilizando também tecnologias de informação e comunicação, analisar

e avaliar o seu conteúdo;

• Desenvolver raciocínio, espírito crítico e outras competências necessárias para resolver problemas, em

particular as referentes a observar, inferir, classificar, prever, medir, formular e testar hipóteses, controlar

variáveis, interpretar dados, planear e executar experiências.

Atividades práticas, muitas vezes designadas trabalho prático, são diversificadas e destacam-se pela importância

que se lhes reconhece, em contextos educativos de ciências em geral, de química em particular. Trabalho prático

é um recurso de ensino e aprendizagem essencial em processos de resolução de problemas, os quais devem

envolver abordagens consistentes com propósitos e modos de trabalhar de cientistas. Esta condição corresponde

a desenvolver adequadamente a dimensão de educação pela química (Figura 4). Neste caso, pode considerar-

se que se trata de ensino por investigação no qual, como já se referiu, se confrontam os alunos com situações

problemáticas, se exige que façam previsões (por escrito), planifiquem estratégias de resolução, registem

observações, recolham dados e os analisem para elaborarem uma resposta, ou respostas, para o problema que

motiva cada investigação (ver nota de rodapé e).

Além de investigações e resolução problemas, em Química, atividades práticas incluem atividades laboratoriais,

atividades experimentais, exercícios de papel e lápis, bem como de pesquisa e organização de informação.

Trabalho de campo, embora não sendo comum em química, é pertinente e recomendável para ajudar a integrar

EDS nos currículos. As atividades práticas laboratoriais envolvem a manipulação de equipamentos laboratoriais,

ou similares, incluindo instrumentos de medida. Estas atividades podem ser de ilustração de conceitos ou de

demonstração de processos, ou podem corresponder a investigações. Neste caso, os alunos são confrontados

com um problema, o qual exige a formulação de previsões, a planificação de estratégias de resolução que incluam

trabalho laboratorial, a sua implementação e análise dos dados recolhidos com o objetivo de encontrar a resposta,

ou respostas, para o problema. A tabela 2 apresenta uma síntese de objetivos primordiais de aprendizagem e

orientação de diversos tipos atividades práticas laboratoriais. Consideram-se primordiais porque cada atividade

laboratorial tem que ser devidamente estruturada e integrar conhecimentos conceptuais de formas adequadas

para se atingirem os objetivos pretendidos.


Objetivosdeaprendizagem Orientação Tipos

Procedimentos Execução Exercícios

Conhecimentos conceptuais

ExploraçãoExperiências exploratórias

Experiências ilustrativas

ConstruçãoExperiências clarificadoras

Investigações

Reconstrução

Prevê-Observa-Explica (POE): procedimento dado

POE: procedimento elaborado por aluno(s)

Metodologias científicas Aplicação Investigações

Tabela 2 – Tipos de atividades práticas laboratoriais (adaptada de Leite, 2001, p. 90)

Os exercícios orientam-se para a execução de procedimentos e visam o desenvolvimento de competências

manipulativas, por exemplo para utilizar balanças ou medir volumes de líquidos. As experiências exploratórias

visam exploração conceptual. Podem orientar-se para:

i - A ajudar os alunos a adquirir sensibilidade acerca de um dado fenómeno, por exemplo identificar a presença

de uma substância (álcool, éter, amoníaco ...) ou material (perfume ...) pelo cheiro;

ii- Confirmar um dado conhecimento, por exemplo selecionar e utilizar um indicador de ácido-base para confirmar

que é alcalina a solução resultante da reação de um metal alcalino ou alcalinoterroso com água.

Os restantes tipos apresentados na tabela 2 vão-se tornando progressivamente mais complexos, culminando nas

investigações, atividades orientadas para aplicação de metodologias científicas em resolução de problemas, cuja

seleção deve ter em conta as dimensões de educação em química representadas na figura 4.

Assim, as atividades práticas laboratoriais, tal como as atividades práticas, podem conceber-se com diferentes

objetivos, por exemplo, promover determinadas observações, questionamento, interpretação de fenómenos naturais

e antrópicos, compreensão do papel das hipóteses e da experimentação na construção de conhecimento científico,

aquisição de competências manipulativas de instrumentos ou equipamentos laboratoriais. Os objetivos definidos para

estas atividades condicionam os respetivos graus de abertura. Na tabela 3 apresentam-se parâmetros de análise que

permitem qualificar o grau de abertura de atividades práticas laboratoriais.


Parâmetros Situações Especificações

Problema

Não explicitado

Dado

Solicitado ao(s) aluno(s)

Contextualização teóricaNão apresentada

Dada

Irrelevante

Inclui conclusões

Adequada

PrevisãoNão solicitada

Solicitada ao(s) aluno(s

Procedimento

Planeamento

Fornecido

Dadas indicações

Não fornecido

Execução por …

Professor

Professor e alguns alunos

Alunos

DadosFornecidos

Fornecidas indicações para os recolher

Recolha a decidir pelo(s) aluno(s)

Análise de dados

Apresentada

Sugeridas orientações

Definida pelo(s) aluno(s)

Conclusões

Explicitamente apresentadas

Implicitamente apresentadas

Elaboradas pelos alunos

ReflexãoProcedimentos

Relação previsão_resultados

Ignorada

Apresentada

Solicitada

Tabela 3 – Parâmetros de análise do grau de abertura de atividades práticas laboratoriais (adaptada de Leite, 2001, p. 90)

A designação trabalho prático engloba todas as atividades cuja execução requer envolvimento ativo do(a) aluno(a)

– corresponde a um conceito mais geral que atividades práticas laboratoriais. Dado que este envolvimento não

se limita ao domínio psicomotor, integra também o cognitivo e o afetivo, então trabalho prático pode incluir,

além de atividades práticas laboratoriais, trabalho de campo, resolução de problemas e de exercícios de papel

e lápis, utilização de programas informáticos. Destes programas destacam-se representações interativas de

modelos ao nível sub-microscópico e/ou simulações de processos laboratoriais. Estas não sendo equivalentes

a atividades práticas laboratoriais, podem ser muito úteis, por exemplo quando a realização de determinada

atividade laboratorial for incompatível com o tempo disponível ou envolver materiais (reagentes ou produtos de

reações) tóxicos ou contaminantes.


Esta conceção abrangente de trabalho prático inclui também trabalho experimental, o qual se caracteriza

por envolver controlo e manipulação de variáveis. Por isso, o critério para classificar atividades práticas como

experimentais deve basear-se no reconhecimento da necessidade de controlar e manipular variáveis. Este é

o critério que permite distinguir atividades experimentais das não experimentais. Salienta-se que trabalho

experimental não é sinónimo de trabalho laboratorial nem de trabalho de campo; as atividades laboratoriais

distinguem-se das restantes atividades práticas pelos materiais utilizados, enquanto as de campo se distinguem

fundamentalmente pela localização: decorrem nos locais onde os materiais existem ou os fenómenos acontecem,

normalmente ao ar livre.

Sublinha-se, no entanto, que trabalho prático enquanto recurso didático pode corresponder a atividades de diversos

tipos, como se representa na figura 7. Dependendo do tipo e grau de abertura das atividades que o integram, o

trabalho prático pode limitar-se a um tipo, por exemplo laboratorial, ou englobar vários, por exemplo investigações

ou trabalho experimental. Atividades para «prever – observar – explicar» (POE) podem integrar-se em trabalho

prático laboratorial para ajudar os alunos a exprimirem as suas ideias, confrontá-los com observações pertinentes

e explicar as previsões e as observações, bem como eventuais discrepâncias entre umas e outras.

Figura 7 – Recursos didáticos e tipos de trabalho prático (elaborada a partir de Leite, 2001, p.81).

Estas atividades podem integrar-se em estratégias para melhorar conhecimentos conceptuais, como complemento

de outros recursos educativos, por exemplo questionários de diagnóstico de conceções alternativas. Constituem

excelentes exemplos de integração teoria – prática que, quando o procedimento tem que ser elaborado pelos

alunos, se aproximam de descobertas científicas. Estas atividades conjuntamente com investigações são, por

isso, importantes para contemplar a dimensão de educação sobre química (Fig. 4). Claro que integrarão também

educação em química e podem ainda integrar educação pela química se o problema de investigação e a sua

resolução forem relevantes para mudar modelos mentais que influenciam decisões e ações, por exemplo no

âmbito de consumo ou gestão de resíduos.


A planificação e implementação deste tipo de atividades práticas, embora complexas, são essenciais para que

professores e alunos desenvolvam conhecimentos, atitudes, perspetivas e competências que lhes permitam, nos seus

quotidianos, tomarem decisões informadas e agirem em coerência com ideias de DS. Isto é o que essencialmente se

pretende com a DEDS e a mudança de práticas educativas que preconiza para efetiva integração de EDS nos currículos.

2.2. Avaliação das aprendizagens

A avaliação das aprendizagens dos alunos deve estar integrada nos processos de ensino e de aprendizagem e

assumir um caráter essencialmente formativo. A avaliação formativa pode ajudar o aluno a tomar consciência das

suas potencialidades e das suas dificuldades. Contribuirá para ultrapassar as dificuldades sentidas, através de uma

reflexão sistemática sobre os seus processos de aprendizagem. Dessa reflexão podem resultar alterações nos métodos

de trabalho, dentro e fora das aulas. Por outro lado, este tipo de avaliação permitirá que o(a) professor(a) obtenha

informações sobre a qualidade das aprendizagens que possam conduzir a alterações das suas estratégias de ensino.

Tendo em conta as finalidades e metas de aprendizagem, o(a) professor deve definir o que pretende avaliar e escolher as

técnicas e os instrumentos de avaliação mais adequados, os quais devem adaptar-se às características dos seus alunos.

Sugere-se a utilização de instrumentos diversificados, por exemplo testes, questionários, textos escritos, fichas de trabalho,

relatórios, listas de verificação, grelhas de observação. Além de funções formativas, a avaliação das aprendizagens dos

alunos inclui funções sumativas e deve também integrar funções de diagnóstico. A avaliação sumativa deve incidir sobre

as metas de aprendizagem definidas para cada subtema do programa. Esta modalidade de avaliação, devendo integrar-

se nos processos de aprendizagem dos alunos, deve também prever-se e planear-se ao longo do ano letivo. Tem como

principal função a classificação e a certificação das aprendizagens dos alunos, mas pode, também, ajudar a situar e

informar os próprios alunos e responsáveis pela sua educação acerca da evolução das aprendizagens.

2.2.1.Avaliaçãodiagnóstica – avaliação formativa, visando identificar ideias prévias dos alunos, a aquisição

de conceitos pré-requisitos e a deteção do domínio, ou não, de outras competências como as necessárias para

elaborar um texto simples e realizar cálculos simples. Pode ser feita num momento formal de aula, através de

uma ficha de avaliação, ou menos formalmente em diferentes aulas. Em qualquer dos casos sendo possível pode

ser útil elaborar uma lista de verificação de conceitos de que a tabela 4 é exemplo.

Explicitação do conceito

1(*) 2(*) 3(*) 4(*) Observações/notas

Conceito 1Registos sobre o domínio de competências para além do

conceito 1 e de outros aspetos relevantes

Conceito 2Registos sobre o domínio de competências para além do

conceito 2 e de outros aspetos relevantes

(*) Chave : 1-Nao domina 2-domina mal 3-domina 4-domina bem

Tabela 4 – lista de verificação de conceitos.

Sabendo-se que os conhecimentos dos alunos incluem conceções alternativas, estas devem, tanto quanto

possível, ter-se em conta neste tipo de avaliação. Trata-se de ideias e explicações sobre fenómenos que estão


em desacordo, em maior ou menor grau, com o que se aceita como conhecimento científico adequado.

São preferencialmente utilizadas pelos alunos porque para eles fazem mais sentido que ideias e explicações

cientificamente adequadas. Para as diagnosticar é necessário que o(a) professor(a), além de conhecer conceções

alternativas aos conceitos que se pretende que os alunos aprendam, conheça questões ou tarefas adequadas

para as diagnosticar. Incluem-se referências bibliográficas úteis para este efeito.

2.2.2.Avaliaçãoderesoluçãodequestões

Trata-se de uma avaliação formativa. Mais uma vez se justifica um registo de dados que, se possível, pode ser útil

elaborar numa grelha que permita a sua posterior utilização pelo(a) professor(a).

A tabela 5 fornece um exemplo de competências a avaliar:

1(*) 2(*) 3(*) 4(*)

Interpretação de gráficos/tabelas/rótulos/esquemas

Seleção dos conceitos em jogo na questão

Organização dos passos para a resolução da questão

(*) Chave: 1- nenhuma dificuldade 2 - pouca dificuldade 3 – alguma dificuldade 4 – muita dificuldade

Tabela 5 – Competências a avaliar na resolução de questões.

2.2.3.Outrostiposdeavaliação

Todos os dados que o(a) professor(a) possa recolher das diferentes atividades em que o aluno se envolva, de forma

pontual ou sistemática, devem ser registados de modo que o(a) possam ajudar a atribuir-lhe uma classificação.

Exemplos: resolução de exercícios; trabalhos de casa; relatórios; desempenho em atividades laboratoriais.

Relatórios de Atividades Práticas Laboratoriais

Na concretização de trabalhos laboratoriais realizados em Química, o(a) professor(a) pode pedir que os alunos

elaborem um relatório. Este deve servir como estratégia de aprendizagem e para recolher dados para avaliação.

Um relatório é sempre um relato, mas existem vários tipos:

• Relatório descritivo – serve para registar, ou descrever, factos ou acontecimentos;

• Relatório crítico – serve para fazer um juízo, que pode incluir opiniões e comentários, sobre uma determinada realidade;

• Relatório científico – serve para comunicar os resultados de um trabalho de investigação ou de um estudo

em ciências. Inclui, em geral, capa (com título, identificação do autor e natureza do trabalho), resumo,

introdução teórica, fundamentos da parte prática, dados e resultados, discussão e conclusões, bibliografia;

• Boletim de análise – serve para apresentar resultados de testes ou medições e, por vezes, compará-los com

valores habituais, ou típicos;

• Relatório de atividade prática – versão simplificada, adaptada ao contexto educativo, que serve para comunicar

resultados de atividades práticas laboratoriais e a sua interpretação com base nas aprendizagens dos alunos.


Um relatório é um trabalho feito por encomenda e cabe a quem o pede, neste caso o(a) professor(a), clarificar

qual é a estrutura e organização do relatório, bem como aspetos - chave a abordar e o grau de aprofundamento.

Um relatóriodeatividadepráticaé reduzido (duas a três páginas) e, por isso, não precisa de capa ou índice,

embora deva ter um cabeçalho com o título e a identificação do(a) autor(a) (ou autores). As diversas secções

devem ser separadas por subtítulos.

Título. Deve ser indicativo da natureza do trabalho realizado.

EXEMPLOS

Se o trabalho é sobre água, o título deve indicar o tipo de trabalho realizado. Por exemplo: «Determinação do ponto de ebulição da água.» «Medição do pH da água do mar.»

«Estudo de propriedades físicas da água.»

«Estudo da solubilidade de substâncias em água.»

Objetivos. Deverá indicar-se de modo claro e breve quais foram os objetivos (intenção ou propósito). Pode ser

o(a) professor(a) a definir os objetivos. Podem apresentar-se na forma de questões ou problemas ou, ainda,

através de hipóteses de trabalho.

Procedimentos. Devem incluir uma descrição resumida dos procedimentos, com base num esquema (figuras

ou palavras ligadas por setas). Não é necessário incluir a listagem do material usado nem a transcrição dos

procedimentos, embora se possa indicar a fonte utilizada.

EXEMPLOS


EXEMPLOS (continuação)

Dados e Resultados. Pode ser útil começar por fazer uma caracterização de materiais ou objetos em estudo.

EXEMPLOS

Para caracterizar a amostra em estudo pode indicar-se:

- Origem: local de recolha, data, tipo de amostra…

- Informação comercial: nome, marca, tipo de produto, composição...

- Propriedades físicas: cor, textura, brilho, dureza…

Os dados e resultados podem ser apresentados de várias formas, de acordo com a natureza do trabalho, mas

sempre que possível de forma sistematizada, usando, tabelas, quadros, gráficos, desenhos…


EXEMPLOS

Algumas questões para orientar a discussão:

a) Em que medida os resultados permitem responder à questão/ ao problema?

b) Que fatores podem ter afetado os resultados?

c) Que variáveis não foram previstas / controladas?

d) Quais foram as dificuldades sentidas?

…

Questões mais específicas, que dependem do tema do trabalho:

a) Como explicas a diferença entre o ponto de ebulição determinado e o que vem no Manual (pág.162)?

b) O que têm em comum todas as substâncias que se dissolveram em água?

c) Indica a incerteza do aparelho de medida.

d) Qual é a confiança nos resultados obtidos?

…

Há, por fim, que tirar conclusões acerca do trabalho, as quais também pode ser orientadas por questões.

EXEMPLOS

Qual a resposta para a questão ou problema?

Houve resultados imprevistos? Como os explicas?

Que outras questões se colocam e que seria interessante investigar?

A estrutura de relatório que se acaba de indicar não é única, embora realce aspetos que podem contribuir para

melhorar as aprendizagens dos alunos, a saber:

• Simplicidade – O relatório deve centrar-se no que é essencial. Deve evitar-se transcrever informação (por

exemplo, são desnecessárias introduções longas ou descrições detalhadas do procedimento laboratorial).

Contudo, há que ter em conta que fazer um relatório é quase sempre uma tarefa cansativa e demorada,

mesmo quando são só duas ou três páginas. É normal que comece por um esboço (planeamento do

documento) e passe por alguns rascunhos antes da versão final;

• Organização gráfica – Os procedimentos (laboratoriais, experimentais ou de campo) podem ser apresentados

através de um esquema. Os dados e resultados devem ser apresentados em quadros ou tabelas;

• Ênfase na interpretação – A parte mais importante do relatório diz respeito à análise de dados, interpretação

de resultados e conclusões.

A estrutura deste tipo de relatório pode ser usada noutros trabalhos, nomeadamente na elaboração de artigos

ou notícias ou ainda na construção de cartazes/posters.

Há ainda que considerar a possibilidade de se pedir aos alunos que construam partes parcelares de um relatório

para um determinado trabalho, por exemplo, apenas um quadro com os resultados ou as conclusões.


Mapas de conceitos realizados pelos alunos

Os mapas de conceitos são representações a duas dimensões de um conjunto de conceitos e suas inter-relações.

Os conceitos são ordenados hierarquicamente, com o conceito mais complexo no topo, e ligados por linhas

legendadas com palavras de ligação, de modo a formar proposições verdadeiras entre os conceitos. Podem

estabelecer-se ligações cruzadas, convencionalmente representadas a tracejado, que estabelecem ligações entre

diferentes ramos do mapa. A construção do mapa de conceitos exige a compreensão dos conceitos, promovendo

a capacidade para os usar como base da linguagem científica.

Quando os alunos ainda não dominam o processo de construção de mapas de conceitos, o(a) professor(a) deve

fornecer orientações, guiando-os com a sequência de tarefas seguinte:

1. Elabora uma lista de conceitos relativos a um assunto em estudo (esta lista pode também ser fornecida

pelo(a) professor(a));

2. Escreve num cartão cada um dos conceitos e coloca-os sobre a mesa de trabalho;

3. Seleciona o conceito mais complexo/abrangente que irá ocupar o topo do mapa. Este é o conceito a partir

do qual vais organizar o teu mapa;

4. Dispõe os restantes conceitos em diferentes hierarquias debaixo do conceito principal, tendo em conta a sua

complexidade e/ou grau de abrangência. Os conceitos devem ficar ordenados do geral para o particular, em

diferentes níveis, do topo para a base;

5. Desenha linhas entre os conceitos que estão relacionados e escolhe palavras que caracterizem as relações

entre esses conceitos. Caso pretendas estabelecer ligações cruzadas entre diferentes ramos do mapa, usa

linhas tracejadas, e escolhe as palavras que estabeleçam as ligações. Caso pretendas dar exemplos dos

conceitos, deves colocar na linha de ligação «por exemplo»;

6. Revê e reflete sobre o mapa elaborado, decidindo se pode ser registado (ex.: no caderno, num cartaz, no quadro).

O mapa de conceitos pode ser um instrumento importante de recolha de dados sobre as aprendizagens dos

alunos, em avaliação diagnóstica, como em avaliação formativa ou sumativa. Os mapas construídos pelos

alunos podem ser diferentes entre si, e diferentes daquele que foi elaborado pelo(a) professor(a), estando

igualmente corretos.

Na avaliação dos mapas de conceitos podem ser tidos em conta os seguintes critérios:

• Número de conceitos que o mapa contém. (Tem todos os conceitos contidos no texto de referência? Que

outros conceitos foram acrescentados pelo aluno?)

• Ligações entre os conceitos. (Todas as ligações estão corretas? Todos os conceitos estão ligados entre si?)

• Número de ligações cruzadas.

• Hierarquia dos conceitos (A disposição dos conceitos tem em conta a sua hierarquia? Todos estão posicionadas

corretamente?)

• Número de exemplos incluídos. (Quantos exemplos inclui? Os exemplos estão corretos?)


3.OperacionalizaçãodoPrograma–ExploraçãodasUnidadesTemáticas

O programa de Química do 10º ano estrutura-se em torno do tema geral sobrevivência e qualidade de vida.

Este tema revela-se adequado para integrar EDS em Química, porque estimula o envolvimento dos alunos no

questionamento de aspetos ambientais, económicos e sociais. Destes aspetos destacam-se:

• Os relacionados com necessidades quotidianas associadas à sobrevivência, por exemplo referentes a

alimentação, higiene e saúde;

• Os ligados ao uso de recursos materiais do qual depende a qualidade de vida, mas que também se relaciona com

saúde pública (por exemplo tratamento de água) e sustentabilidade ambiental (por exemplo eliminação de resíduos).

É assim importante que os alunos, enquanto cidadãos e consumidores, desenvolvam competências essenciais

para tomar decisões orientadas por preocupações e princípios de desenvolvimento sustentável. É igualmente

nesta perspetiva de desenvolvimento sustentável que se procura relacionar os conteúdos abordados ao longo

do 10º ano de escolaridade com os Objetivos de Desenvolvimento do Milénio, com foco no Objetivo 4: Reduzir

a mortalidade infantil e no objetivo 6: Combater o SIDA, malária e outras doenças.

O programa está organizado nas unidades temáticas A e B, estruturadas em sete subtemas para os quais estão

definidos conteúdos (Fig. 5). Os subtemas têm tamanhos diferentes e estão organizados de tal modo que se

sugere a seguinte distribuição por ano letivo:

• 1º Período – subtemas A1 e A2;

• 2º Período – subtemas A3, A4 e B1;

• 3º Período – subtemas B2 e B3.

Tendo em conta que o total de aulas durante o ano letivo pode variar, considera-se que oitenta e cinco aulas podem

viabilizar o desenvolvimento das atividades letivas. Sugere-se a sua distribuição de acordo com os critérios seguintes:

Unidadetemática Subtema Período Nº de aulas previstas

A – Materiais, resíduos e gestão de riscos

A.1. Classificação dos Materiais

1º

10

A.2. Tabela Periódica dos Elementos Químicos 15

A.3. Técnicas de Separação e Purificação

2º

10

A.4. Reações Químicas 10

B - Alimentação, higiene e saúde

B.1. Soluções – Características e Composição 15

B.2. Estrutura da Matéria

3º

15

B.3. Ligações Intermoleculares 10

Tabela 6 – Calendarização do ano letivo, unidades temáticas, subtemas e número de aulas previstas.


O Manual do Aluno, um recurso essencial para ajudar a operacionalizar o Programa de Química, está estruturado

de acordo com este e organizado em subtemas. Além do texto e imagens (fotografias, figuras, gráficos, esquemas)

inclui diversos tipos de caixas cujas funções se explicam a seguir.

Atividades – situações preparadas para envolver o aluno em aprendizagens. Podem ser do tipo «de papel e

lápis», por exemplo identificação de soluto e solvente em rótulos de soluções (página 98 do Manual do Aluno),

ou envolver outro tipo de trabalho prático, por exemplo planificação de uma atividade para encontrar resposta

para um problema (por exemplo, página 15 do Manual do Aluno). Podem envolver tarefas relacionadas com

questões do quotidiano e que, por isso, são mais desafiantes e motivadoras. Podem ser usadas na aula ou

como trabalho de casa. Por vezes sugerem a realização de uma atividade prática ou laboratorial, mas estão

concebidas com esquemas, imagens e informação que permitem a sua realização, mesmo quando não se puder

fazer essa componente prática laboratorial (por exemplo, página 79 do Manual do Aluno). As respostas às

questões colocadas nestas atividades não estão no Manual mas podem ser encontradas neste guia, no fim de

cada subtema. Evita-se, assim, que os alunos se precipitem sobre as soluções, obtendo rapidamente as respostas

que deviam resultar do trabalho realizado na aula. Contudo, essa disponibilidade ajudará o(a) professor(a) a

preparar as Atividades, ganhando algum do seu precioso tempo.

Questões – Estão intercaladas no texto seguidas da respetiva resolução, para que os alunos se familiarizem

progressivamente com resolução de exercícios e de problemas em química. Pretendem auxiliar o aluno a

organizar o raciocínio, de forma a estruturar os elementos necessários à formulação das respostas.

Atividadeslaboratoriais– situações previstas para que o aluno esteja envolvido, em ambiente laboratorial ou

semelhante, com orientação do(a) professor(a). Estas atividades exigem demonstração prévia pelo(a) professor(a)

e que se tenham em conta os riscos, as normas de segurança e os EPI.

Sobrevivência e Qualidade de Vida – Caixas que fornecem informação adicional relacionando temas e conceitos

de química com questões, problemas e realidades do dia a dia. Permitem relacionar conteúdos tradicionais de

química com a temática do 10º ano, Sobrevivência e qualidade de vida.

Maisquestões– apresentadas no final de cada subtema, incidem sobre os conteúdos programáticos e podem

ser utilizadas nas aulas e/ou como propostas de trabalho autónomo. Podem ser usadas como atividades de

exploração e consolidação. O número considerável destas questões disponíveis permite ao professor selecionar as

que julgue mais apropriadas à aprendizagem dos seus alunos. Não se considera adequado, nem necessariamente

útil, que os alunos resolvam em série todas estas questões.

Operacionalização do Programa | 29

3.1.SubtemaA.1.ClassificaçãodosMateriais

Este subtema diz respeito à classificação de materiais. Apresentam-se três sistemas de classificação:

• Pelo estado físico;

• Pela divisão em substâncias e misturas;

• Pela perigosidade.

Os alunos, ajudados pelo(a) professor(a), revisitarão conceitos abordados no ensino básico. De uma forma

gradual, os alunos relembrarão esses conceitos, serão confrontados com outros novos com eles relacionados e

farão uma sistematização das diferentes classificações abordadas.

A.1.1 Classificação pelo estado físico

Conteúdos: Estados físicos; Mudanças de estado; Ponto de fusão; Ponto de ebulição.

Número de aulas previstas: 3

Metas Atividades (ensino, aprendizagem e avaliação)

a) Identifica mudanças de estado físico em casos concretos do quotidiano, atribuindo-lhes nomes: vaporização (evaporação e ebulição), condensação, fusão, solidificação (congelação) e sublimação; explicita que numa mudança de estado não há modificação da natureza da substância.

b) Descreve os estados físicos a nível sub-microscópico em termos de agregação das partículas, * relaciona o estado de agregação a nível sub-microscópico com propriedades macroscópicas.

c) Caracteriza ponto de fusão e ponto de ebulição de substâncias, reconhece que dependem da pressão a que estão sujeitas; * identifica o estado físico de uma substância, a partir do conhecimento dos pontos de fusão e de ebulição e da temperatura e pressão a que se encontra.

• Contextualizar com base nos exemplos da página 9.

• Explorar a figura 2 e a tabela 1. (realçar as seguintes limitações: os espaço entre moléculas do gás é muito maior se comparado com a dimensão das moléculas; as moléculas têm formas não necessariamente esféricas; a figura não mostra os rápidos e incessantes movimentos em gases, líquidos e sólidos; as moléculas não possuem cor, a qual é uma propriedade macroscópica.

• Explorar a figura 3, revisitando as designações de mudança de estado físico. Realizar a atividade da página 11 para realçar o efeito da pressão na temperatura de ebulição de um líquido.

• Fazer a questão da página 11. Selecionar algumas Mais Questões de 1 a 5, página 23, umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção (ver página 155). Se possível, construir um mini-glossário que inclua todas as mudanças de estado.

• Definir p.f. e p.e realçando que p.e. não é temperatura à qual um líquido se transforma em gás! Note-se que o p.e. da água é 100°C, mas mesmo abaixo de 100°C a água passa ao estado gasoso, caso contrário não seria possível secar a roupa! O p.e. é a temperatura à qual a água ferve, isto é, entra em ebulição. Mostrar exemplos da tabela 2. Explorar o gráfico da figura 4.

• Fazer a questão da página 13. Selecionar algumas Mais Questões de 6 a 10, páginas 23 e 24, umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção.

* Assinala um nível de desempenho superior.


O objetivo desta secção é que os alunos sejam confrontados com diversos objetos do quotidiano e que

identifiquem os materiais de que são feitos esses objetos. Os exemplos escolhidos são, tanto quanto possível, de

materiais usados no quotidiano: alimentos, produtos de limpeza, combustíveis …

Os materiais serão diversificados de forma a poder «arrumá-los» pelo estado físico: sólido, líquido e gasoso.

Para que se possa fazer uma distinção entre estes três estados, convém que os alunos sejam capazes de associar

as características observáveis (macroscópicas) dos materiais em cada um dos estados, às características sub-

microscópicas, em termos do arranjo das partículas, espaçamento, forças de coesão e liberdade de movimentos.

O(A) professor(a) deverá ter em conta que os alunos têm frequentemente conceções incorretas em termos

científicos mas que, para eles, têm uma articulação lógica e estruturada. São exemplo as conceções números 3,

6, 9 e 11 da lista de conceções alternativas que encontra no fim desta secção.

A seguir, os alunos deverão recordar as designações dadas às mudanças de estado. O mais importante é que os alunos

identifiquem estados físicos ou mudanças de estado a partir das suas representações (esquemas e figuras) e descrições.

Chama-se a atenção para as conceções alternativas números 5 e 10 da lista que se encontra no fim desta secção.

Chama-se a atenção para o facto de se designar por condensação, quer a transformação gás → líquido, quer a

transformação gás → sólido (anteriormente chamada sublimação). Os autores (de acordo com a IUPAC) optam

por esta designação por se tratar de uma mudança do estado menos condensado (gasoso) para outros mais

condensados (líquido e sólido).

Nesta sequência de aprendizagens é necessário definir ponto de ebulição (p.e.) e ponto de fusão (p.f.). No que se refere

à ebulição, importa que os alunos percebam que a pressão é determinante para a temperatura a que o fenómeno

ocorre. A atividade da página 11, de realização simples, desperta muito interesse na interpretação do fenómeno.

O(A) professor(a) deverá ter em atenção as conceções alternativas números 1, 2, 4, 7, 8 e 10 da lista que se

encontra no fim desta secção.

Outra competência a desenvolver é a de relacionar o estado físico de alguns materiais nos seguintes intervalos

de temperaturas (mantendo a pressão no valor normal): inferior ao p.f.; entre o p.f. e o p.e.; superior ao p.e.

Voltando ao domínio do sub-microscópico, e de uma forma simples, o aluno deverá associar movimento de

vibração a todas as partículas constituintes de um material, independentemente do estado físico em que esse

material se encontre. Deste modo, poderá interpretar adequadamente um gráfico de aquecimento, ou seja da

temperatura em função do tempo, q ( )f tq = , partindo do material no estado sólido. Será de vincar que nos

patamares em que não há variação de temperatura (substância pura) a energia fornecida pelo aquecimento é

essencialmente aproveitada para enfraquecer a coesão entre as partículas e aumentar a distância entre elas,

ocorrendo mudança de estado de todo o material.


A.1.2 Classificação das misturas e das substâncias

Conteúdos: substâncias; fórmulas químicas; misturas de substâncias; substâncias puras; misturas homogéneas;

misturas heterogéneas; substâncias elementares; Substâncias compostas.


Metas Atividades (ensino, aprendizagem e avaliação)

a) Associa a designação de substância a um material com composição química bem definida, o que se traduz por uma fórmula química.

b) Explica que a generalidade dos materiais são misturas de substâncias, de composição variável, dando alguns exemplos.

c) Associa a designação substâncias puras a materiais constituídos por uma única substância, referindo que estes materiais apresentam propriedades bem definidas, nomeadamente estado físico, ponto de fusão e ponto de ebulição; *identifica alguns materiais em que predomina uma substância e cujo grau de pureza (elevado) permite considerá-los substâncias puras.

d) * Distingue o termo puro em contexto químico e noutros contextos (por exemplo bacteriologicamente puro ou naturalmente puro).

e) Aplica os conceitos de ponto de fusão e de ebulição, utilizando-os como critérios de pureza.

f) Classifica, por observação a olho nu ou por descrição, misturas como sendo homogéneas ou heterogéneas; * caracteriza misturas homogéneas e heterogéneas (por exemplo, quando se apresentam uniformes em toda a sua extensão ou quando é possível distinguir constituintes a olho nu).

g) Classifica substâncias como elementares ou compostas, recorrendo às respetivas fórmulas químicas ou nomes sistemáticos; * designa as substâncias elementares também por «substâncias simples» e as substâncias compostas também por «compostos».

• Dar alguns exemplos simples de misturas de substâncias indicando as substâncias constituintes (tab. 3). Dar o exemplo do lixo doméstico e relacionar com a gestão de resíduos (ver pág. 13 e 14).

• Dar alguns exemplos de substâncias praticamente puras (tab. 4). Alertar para a sua raridade. Diferenças entre «puro» em química e noutras situações.

• Explicar o uso do p.e. e p.f. como critérios de pureza (usar também a figura 8). Realizar a atividade da página 15 para a turma (cada aluno deve registar individualmente os valores obtidos e elaborar o seu próprio gráfico). Discussão alargada, no final, com a turma.

• Classificar misturas homogéneas e heterogéneas usando exemplos do quotidiano (figura 9 e questão 16 de Mais Questões).

• Selecionar algumas Mais Questões de 11 a 20, páginas 24 e 25, umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção.

• Classificar substâncias em elementares e compostas usando fórmulas químicas e nomes (analisar esquema página 17 e fazer a atividade da página 18).

Nesta secção a classificação baseia-se na existência de uma ou mais substâncias na composição de um material, isto

é, na classificação em substâncias puras e misturas de substâncias. É justamente por estas últimas que se deverá


iniciar a exploração desta classificação, dada a abundância de exemplos e a ocorrência em situações diversas. Ao

imaginar a separação de misturas nos seus constituintes, o aluno poderá começar a reconhecer algumas substâncias.

Uma das misturas complexas com que nos deparamos no quotidiano é o lixo. O que chamamos de lixo tem a

designação técnica de «resíduos sólidos urbanos, RSU» ou «resíduos sólidos domésticos». O lixo constitui um

problema social e ambiental para cuja resolução é necessária a contribuição de toda a população. A aquisição de

hábitos de separação, recolha e tratamento de lixos favorece a melhoria na qualidade de vida das populações.

A algumas substâncias que o aluno encontrará em rótulos de produtos do quotidiano, poderá associar uma composição

bem definida, traduzida por uma fórmula química. O termo substância tem inerente o significado de puro. Dizendo

de outro modo, não há substâncias impuras. Contudo para reforço da ideia de 100% puro, usa-se substância pura.

Torna-se agora importante distinguir os significados do termo puro em linguagem química e linguagem comum

que não são coincidentes. Vejam-se alguns exemplos:

• Água pura da montanha – água sem contaminantes, mas que é uma mistura de água e sais nela dissolvidos;

• Uísque escocês de puro malte – feito com 100% de cereais maltados provenientes de uma única destilação—

— esta bebida é uma mistura com álcool numa percentagem variável;

• Ar puro da montanha – ar sem poluentes; o ar é uma mistura de várias substâncias.

Há alguns materiais que se aproximam muito de substâncias puras. Os critérios de pureza são os indicadores do

grau de pureza de cada material. Assim, o ponto de fusão, o ponto de ebulição, a densidade relativa e o índice

de refração, são características das substâncias. A determinação destas grandezas num material e a comparação

com os valores tabelados dão-nos a informação sobre o grau de pureza do material em questão.

A Atividade Laboratorial das páginas 15 e 16 do Manual pretende proporcionar um meio, por via laboratorial, de

dar uma resposta à questão: será a água utilizada pura?

Determinação do ponto de ebuliçãoCaso se pretenda fazer a determinação do ponto de ebulição com a montagem tradicional (fig. 9) deve atender-se ao seguinte:

Placa de aquecimento

Regulador de ebulição

Termómetro

Orifício (saída de vapor)

Líquido em estudoBanho de aquecimento

Vapor

Rolha

Placa de aquecimento

Regulador de ebulição

Termómetro

Orifício (saída de vapor)

Líquido em estudoBanho de aquecimento

Vapor

Rolha

Figura 9 – Montagem tradicional para determinação do ponto de ebulição.

- O tubo de ensaio deve ter uma rolha furada com dois orifícios, de modo que num deles caiba, bem adaptado, o termómetro utilizado; - A função do outro orifício é permitir que a ebulição decorra à pressão atmosférica exterior;- O aquecimento deve ser o mais indireto possível. O ideal é usar um banho de aquecimento, com parafina ou óleo. Uma placa elétrica é preferível à lamparina ou ao bico de Bunsen; utilizando-se estes, deve sobrepor-se um tripé à chama.- O termómetro (ou sensor) apenas deve estar em contacto com o vapor que se liberta – não pode mergulhar no líquido!


O subtema prossegue com a classificação de misturas em homogéneas e heterogéneas. Para esta classificação é

necessário o conceito de fase de um sistema. Os alunos frequentemente não distinguem entre fase e estado físico, sendo

aqui essencial essa distinção. Veja-se por exemplo que uma mistura de dois materiais no mesmo estado físico pode

originar uma fase, como o caso da mistura de água e álcool (solução), ou duas fases, como a mistura de água e azeite.

A classificação das substâncias em elementares e compostas torna-se mais fácil com o auxílio de modelos

atómicos ou moleculares. Existem no mercado caixas de modelos, que são esferas de plástico que obedecem a

um código de cores. Com elas é possível construir modelos de moléculas e os alunos apreciam esta tarefa quando

colocada nas suas mãos. Na falta destas caixas, há uma maneira simples de construir os modelos: com plasticina

de cores diferentes ou miolo de pão amassado e pintado. Alguns palitos de madeira para unir as esferas, alguma

imaginação e boa vontade e os modelos estão prontos (ver Manual, página 138). Depois, para consolidar os

conceitos analisa-se o nome e a fórmula química, como se propõe na Atividade da página 18 do Manual.

A.1.3 Classificação pela perigosidade

Conteúdos: informação de segurança; símbolos de perigo; equipamento de proteção individual.


Metas Atividades(ensino, aprendizagem e avaliação)

a) Interpreta um sistema básico de classificação de perigosidade para materiais (produtos químicos), por exemplo Classificação de Substâncias Perigosas – União Europeia (UE) ou Diamante de Segurança (NFPA), incluindo simbologia usada e graduação de perigo, por exemplo: UE (nocivo; tóxico; muito tóxico); NFPA (0 a 4).

b) Enuncia a regra mais importante relativa ao armazenamento de produtos perigosos: «manter fora do alcance das crianças».

c) Enumera equipamentos de proteção individual (EPI) usados na manipulação de produtos químicos; * identifica limitações no uso de EPI (por exemplo: máscara para poeiras não protegem de vapores e gases; as luvas de borracha não proporcionam proteção universal, etc.)

d) Consulta informação de segurança, disponível nos rótulos ou em Fichas de Dados de Segurança (por exemplo: informação sobre riscos, conselhos de segurança e símbolos de perigo), para gerir riscos na utilização de produtos químicos, assim como na sua eliminação, em situações concretas.

• Relacionar a classificação pela perigosidade com o tema da unidade «Materiais, resíduos e gestão de riscos». Realçar a regra de segurança mais importante «manter afastado das crianças» e explorar a caixa «Segurança Infantil» da pág. 19. Propor a atividade da página. 21.

• Ajudar a memorizar os símbolos da figura 11 organizando-os de acordo com semelhanças e diferenças. Relacionar os símbolos com a graduação de perigo (tab. 6).

• Interpretar a Questão da página 22 e a sua resolução. Referir a importância de frases de risco e segurança. Mostrar rótulo da figura 10 e comentar o conteúdo das listagens das páginas 160 e 161.

• Relacionar a gestão de riscos com a utilização de equipamento de proteção individual, EPI. Fazer uma lista com EPI assinalando a sua função.

• Selecionar algumas Mais Questões de 23 a 27, página 27, umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção.

Muitos dos materiais com que lidamos no quotidiano são perigosos. Os rótulos das embalagens desses produtos

devem ter símbolos de perigo e informações de segurança para quem os utiliza. É importante conhecer os perigos

relacionados com cada tipo de material, saber quais as regras de segurança a cumprir e interpretar a simbologia que

figura nos rótulos. São muitos os acidentes, alguns com consequências trágicas, que ocorrem, por desconhecimento

da perigosidade de alguns produtos, e por negligência na proteção a utilizar aquando do seu manuseamento. É


possível, e é nosso dever, evitar o acidente, conhecendo os perigos e cumprindo as normas de segurança. Sendo

as crianças um grupo de risco, é importante que elas sejam protegidas de perigos, pelos adultos. Deve realçar-se

que a regra de segurança mais importante relativa a materiais perigosos é «Manter fora do alcance das crianças». A

leitura da informação «Segurança Infantil» da página 19 e a atividade da página 21 devem ser obrigatórias.

Nos anexos do Manual do Aluno, encontra-se uma lista de frases de risco e segurança, assim como Informação

de Segurança para algumas Substâncias e Soluções.

Algumas conceções alternativas

São conhecidas várias conceções alternativas relativas aos temas abordados no subtema A.1. Algumas delas

indicam-se a seguir.

1. Quando a matéria muda de aspeto, teve lugar uma reação química.

2. A fusão é uma evidência de uma reação química.

3. As moléculas e os átomos tornam-se maiores à medida que as substâncias passam de sólidos a líquidos e de

líquidos a gases.

4. As moléculas de água mudam de forma, a qual é afetada pela temperatura e mudam de massa, sendo maior

no estado sólido.

5. Não há espaços vazios entre as moléculas da água na fase sólida (gelo).

6. Entre os átomos ou moléculas de uma substância tem que existir outra substância (matéria).

7. As bolhas gasosas na água a ferver são hidrogénio e oxigénio ou de calor.

8. Quando o vapor se condensa, o oxigénio e o hidrogénio combinam-se para dar água.

9. Um pó não é um sólido porque pode ser filtrado.

10. Quando um líquido se evapora, deixa de existir.

11. Calor e luz são formas de matéria.

12. As moléculas são do tamanho de um grão de poeira ou de células de bactérias.

13. As partículas têm atributos macroscópicos dos objetos: aquecem, arrefecem, dilatam, afundam…

14. Os gases não são exemplo de matéria.

15. As partículas dos gases estão dispersas num meio contínuo, frequentemente o ar.

Respostas às Atividades do Manual do Aluno

Atividade pág. 15

1. Pode usar-se menos água ou aumentar-se o aquecimento: aumentar a chama da lamparina (puxando o

pavio para cima) ou elevar a temperatura da placa de aquecimento.

2. O ponto de ebulição é afetado pela pressão atmosférica, mas deve notar-se que o efeito é mínimo: não mais

de 1°C, no caso de variações de pressão, ao nível do mar. Diferenças devidas à variação da altitude são mais

acentuadas, mas podem ser avaliadas com base nos valores da tabela. Caso se verifiquem diferenças maiores

elas serão devidas a outros efeitos (calibração deficiente do termómetro, presença de impurezas na água,…)

3. A resposta dependente do termómetro usado.

4. Provavelmente não será. Aliás, sabe-se que é muito difícil obter água de elevada pureza. Mesmo a água

destilada está longe de ser uma água pura.


Atividade pág. 18

1. O rótulo E, de antitraças, pois refere naftalina 100% pura, isto é, será constituída apenas pela substância naftaleno.

2. Mistura homogénea: Sal; Mistura heterogénea: Refrigerante (mistura de fase líquida com bolhas de CO2).

Provavelmente o Pudim e o Desentupidor são misturas homogéneas e a Papa infantil poderá ser uma mistura

heterogénea. Seria necessário observá-los para saber!

3. Substâncias: água ou dióxido de carbono ou carbonato de cálcio ou cloreto de sódio ou vanilina ou hidróxido

de sódio ou hipoclorito de sódio ou ácido cítrico ou ácido málico ou citrato de sódio ou amido ou ferrocianeto

de potássio ou pirofosfato férrico ou ácido fólico ou ácido pantoténico ou silico aluminato de sódio. Misturas

de substâncias: farinha de arroz ou arroz ou leite ou farinha de milho ou óleo de girassol. Nota: as designações

seguintes são algo ambíguas: sal; açúcar; naftalina; espessantes; corantes; ácidos.

4. Substâncias compostas: água, H2O ou dióxido de carbono, CO2 ou cloreto de sódio, NaCl ou carbonato de

cálcio, CaCO3 ou hidróxido de sódio, NaOH ou vanilina, C8H8O3.

5. Trata-se do cloro, Cl2.

Atividade pág. 21

Os produtos perigosos para as crianças incluem todos os produtos de limpeza, tintas e vernizes, combustíveis e

medicamentos.

Atividade pág. 22

Resposta a construir pelo aluno.

3.2. Subtema A.2. Tabela Periódica dos Elementos Químicos

Neste subtema introduzem-se os fundamentos da estrutura da matéria

ao nível sub-microscópico. Diz-se nível sub-microscópico porque é um

nível inferior ao microscópico, em que é impossível obter imagens diretas

dos constituintes da matéria (átomos, moléculas, iões) mesmo com o

microscópio ótico mais potente. Há, contudo, técnicas que atualmente

permitem obter imagens, por exemplo, das distribuições de átomos em

redes. Por exemplo as da figura, obtidas pelo microscópio eletrónico de

transmissão EQUIPE 0.5, do Berkeley National Lab – Centro de Microscopia

Eletrónica (Fig 10).

Este subtema divide-se em quatro secções:

A.2.1 Estrutura atómica

A.2.2 O modelo quântico do átomo e a estrutura eletrónica

A.2.3 Tabela Periódica e substâncias elementares

A.2.4 Tabela Periódica e elementos

Figura 10 – Imagem de uma única folha de grafeno mostrando átomos de carbono (cinza claro) no retículo.


A.2.1 Estrutura atómica

Conteúdos: elementos químicos; átomos; iões; protões, neutrões e eletrões; número atómico; número de massa;

isótopos; massa atómica relativa.



a) Interpreta a composição de materiais identificando, através das fórmulas químicas apresentadas, elementos químicos constituintes.

b) * Explica que qualquer material é constituído por elementos químicos, aos quais correspondem símbolos químicos, que existem em número limitado (pouco mais de uma centena) e cuja sistematização se apresenta na Tabela Periódica.

c) Descreve os átomos como unidades estruturais da matéria constituídos por protões, neutrões e eletrões, e utiliza-os para explicar a existência de moléculas e iões.

d) Caracteriza protões, neutrões e eletrões, em termos de carga elétrica, e refere que o átomo, tendo igual número de protões e eletrões, é eletricamente neutro; * refere que a massa do protão é praticamente igual à massa do neutrão, sendo a massa do eletrão desprezável relativamente àquelas.

e) Descreve a constituição dos átomos identificando o núcleo, com protões e neutrões, e os eletrões, exteriores ao núcleo, em número igual ao de protões.

f) Caracteriza os elementos pelo número atómico, Z, ou seja, pelo número de protões.

g) Caracteriza os átomos pelo seu número atómico, Z, pelo número de massa, A, e pelo símbolo químico; usa a notação XA

Z .

h) Identifica átomos pertencentes ao mesmo elemento químico mas que são diferentes entre si, por não terem o mesmo número de neutrões, designando-os por isótopos.

i) Explica a utilidade do conceito de massa atómica relativa com base em argumentos de escala ao nível sub-microscópico – a massa dos átomos é extremamente reduzida. Refere como termo de comparação 1/12 da massa do átomo de carbono-12.

j) * Caracteriza massa atómica relativa de um elemento químico, explicitando a contribuição dos seus isótopos naturais através das massas isotópicas relativas e respetivas abundâncias.

• Realçar que qualquer material é constituído por elementos químicos. Transcrever para o caderno os elementos químicos conhecidos, a partir da tabela 1, permitindo a progressiva memorização dos seus símbolos.

• Analisar a figura 1 identificando elementos químicos presentes. Fazer a atividade da pág. 30.

• Revisitar o modelo atómico com base em conhecimentos prévios dos alunos: questioná-los à medida que se constrói um esquema no quadro (mapa de conceitos) que os alunos registarão no caderno e que poderá ser completado à medida que novos conceitos forem surgindo.

• Fazer a questão da página 31.

• Analisar tabela 3 para caracterizar átomos do mesmo elemento. Definir número atómico, número de massa e isótopos. Explicar a notação XA

Z .

• Fazer a questão da página 32, Selecionar algumas Mais Questões de 1 a 13, página 50, umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção (ver páginas 155 e 156).

• Abordar a massa atómica relativa com base na leitura e explicação de 2.1.4.


O conceito de átomo e o conhecimento da sua constituição são abordados em primeiro lugar de uma forma mais

simplificada, em A.2.1 Estrutura atómica, e depois de modo mais aprofundado, em A.2.2 O modelo quântico do

átomo e a estrutura eletrónica.


Esta secção destina-se a consolidar conceitos de elemento químico e de estrutura do átomo. Faz-se a descrição simples,

mas tão rigorosa quanto possível, de átomos, realçando semelhanças e diferenças entre átomos do mesmo elemento ou

de elementos diferentes. Evitou-se o recurso a imagens de átomos que representassem núcleos bem visíveis e eletrões

movendo-se com trajetórias bem definidas, por representarem modelos atómicos desatualizados mas apelativos. Há

que assumir e aceitar que é difícil representar um átomo apenas através de um esquema ou figura. Tais esquemas e

figuras traduzem ideias incompletas e ainda muito imperfeitas, por vezes incorretas, do que são os átomos.

A.2.2 O modelo quântico do átomo e a estrutura eletrónica

Conteúdos: modelo quântico; quantização da energia; níveis e subníveis de energia; orbitais; nuvens eletrónicas; notação

spdf; forma e orientação das orbitais; configuração eletrónica; spin; eletrões de valência; fotão; efeito fotoelétrico.



a) Explica que, de acordo com o modelo atómico mais atual – modelo quântico –, a energia dos eletrões no átomo está quantizada, isto é, só pode assumir certos valores associados a níveis e subníveis de energia.

b) Explica que o modelo quântico descreve o comportamento dos eletrões nos átomos através de orbitais, as quais se representam através de nuvens eletrónicas, * que traduzem a possibilidade (probabilidade) de encontrar o eletrão no espaço exterior ao núcleo atómico; * explica diferentes representações de nuvens eletrónicas.

c) Interpreta a notação spdf (por exemplo: 2py2 representa dois eletrões cujo

comportamento é descrito por uma orbital de um subnível do 2º nível de energia, com a nuvem eletrónica em forma de haltere, referindo-se y á orientação dessa orbital no espaço); * explicita que a forma das orbitais pode ser esférica – orbitais s –, em forma de haltere – orbitais p –, ou em forma de trevo (e outras) – orbitais d –, e que as orbitais podem ter diferentes orientações: por exemplo, px, py e pz.

d) Interpreta a configuração eletrónica de um átomo como correspondendo à distribuição dos seus eletrões por orbitais, a qual obedece a uma ordem, baseada em princípios e regras; refere que no estado fundamental só é permitida uma configuração eletrónica (por exemplo 11Na – 1s2 2s2 2p6 3s1); * refere que cada orbital comporta no máximo dois eletrões, os quais terão spins diferentes, representando esta situação por ↑↓.

e) Utiliza configurações eletrónicas, por exemplo disponíveis em tabelas periódicas, para apurar o número de eletrões de valência.

f) * Explica que a quantização da energia é uma propriedade intrínseca do mundo quântico (sub-microscópico), assim como de todas as radiações eletromagnéticas.

g) * Interpreta o efeito fotoelétrico (ejeção de eletrões por um metal quando nele incide determinado tipo de radiação) com base na interação de fotões com eletrões, explicitando a importância deste efeito em Física.

h) Enumera famílias de substâncias elementares (gases nobres, metais alcalinos, halogéneos); * relaciona algumas propriedades características para cada família com utilizações concretas.

• Referir que o modelo atómico mais atual é o modelo quântico, muito diferente na sua essência dos modelos que o antecederam. Explicar a ideia de quantização da energia com base na figura 2. Descrever as transições entre níveis referindo a absorção ou emissão de energia com base na figura 3.

• Associar o conceito de orbital a:- energia do eletrão no átomo- localização do eletrão, em termos de probabilidade. Analisar diferentes tipos de orbitais: ver tabelas 5 e 6.

• Caracterizar orbitais pela notação spdf. Referir a existência de inúmeras orbitais (ver tabela 7).

• Explicar como se escrevem configurações eletrónicas (ver páginas 37 a 39), tendo em conta os princípios e regras explicitados na página 39.

• Fazer a questão da página 39. Recordar a Tabela Periódica. Mostrar página 165.



Nesta secção abordam-se apenas os aspetos mais relevantes do modelo quântico, realçando a profunda diferença

entre este modelo e os que o antecederam, já que se trata de um modelo probabilístico. Destacam-se sobretudo

os aspetos relacionados com a quantização da energia e com a estrutura eletrónica de átomos. Esta abordagem

simplificada do modelo quântico serve para escrever configurações eletrónicas no estado fundamental, que

permitirá contar o número de eletrões de valência, o que é útil para interpretar a formação de iões, de moléculas

(ligação química) e de radicais. Tal informação pode ainda ser obtida por consulta da Tabela Periódica. Não se

recomenda que se invista demasiado na escrita de configurações eletrónicas, o que resulta muitas vezes em

memorização mecânica e acrítica. A visão quântica do mundo sub-microscópico, serve ainda para estabelecer

ligações à Física, abordando conceitos de fotão e de quantização de energia das radiações.

A.2.3 Tabela Periódica e substâncias elementares

Conteúdos: Tabela Periódica; grupos e períodos; elementos representativos; elementos de transição; metais e

não-metais; propriedades de substâncias elementares; alótropos; famílias de substâncias elementares.



a) Interpreta a organização da Tabela Periódica em termos de grupos e períodos, de elementos representativos e de transição, bem como de metais e não-metais.

b) Associa, para os elementos representativos, grupo e período a eletrões de valência: o grupo ao número de eletrões de valência e o período ao nível de energia.

c) Interpreta, com base no posicionamento dos elementos químicos na Tabela Periódica, a existência de alguns elementos essencialmente na forma de iões (por exemplo o sódio ocorre na forma Na+ em compostos iónicos, como o cloreto de sódio).

d) Identifica propriedades das substâncias elementares: estado físico, ponto de fusão, ponto de ebulição e caráter metálico.

e) Aponta exemplos de alótropos e indica que, apesar de constituídos pelo mesmo elemento químico, são substâncias diferentes.

• Interpreta a Tabela Periódica (TP) da figura 10. Mostrar a TP da página 165. Explicar a relação entre número do grupo e eletrões de valência (Tab. 8).

• Interpretar a formação de iões com base no esquema da página 41. Fazer a questão da página 41.

• Distinguir entre substâncias elementares e elementos químicos usando o esquema da página 45. Distinguir entre propriedades de substâncias elementares e de elementos químicos usando o esquema da página 43.

• Alertar para a existência de diferentes substâncias elementares do mesmo elemento – alótropos (Fig. 12). Fazer a atividade da página 43.

• Usar o exemplo da caixa «Mercúrio nas lâmpadas fluorescentes» para relacionar o estudo dos elementos químicos com o assunto da unidade «Materiais, Resíduos e Gestão de Riscos» e também com o tema geral do 10º ano «Sobrevivência e Qualidade de Vida».


• Fazer a atividade da página 44 para a turma (cada aluno deve fazer os seus próprios registos). Discussão alargada, no final, com a turma.

• Leitura das páginas 44 e 45 acompanhada com explicações sobre famílias de substâncias elementares. Fazer a atividade da página 45.



Nesta secção e em A.2.4 explora-se a Tabela Periódica como fonte de informação sobre as propriedades de

elementos e de substâncias elementares.

Realça-se também a distinção entre propriedades de elementos e propriedades de substâncias elementares,

fazendo clara distinção entre os domínios sub-microscópico, macroscópico e simbólico – das representações,

por exemplo por fórmulas químicas.

Pretende-se que os alunos desenvolvam conhecimentos sobre a Tabela Periódica mas, sobretudo, competências

para a consultarem, analisarem e recolherem informações sobre diversas propriedades, tanto relativas a

elementos como às correspondentes substâncias elementares.

Na atividade da página 44 distinguem-se metais de não-metais por testes laboratoriais. Para testar a condutividade

elétrica do enxofre e do iodo é necessário que estas substâncias estejam na forma de cristais, pois se estiverem

em pó não existe o contacto elétrico necessário. O mesmo sucede no teste de maleabilidade, pois não é possível

testar a maleabilidade de uma amostra em pó.

No que respeita à grafite, pode utilizar-se uma mina de lápis (retirar o interior de um pequeno lápis, separando a

madeira). No caso do cobre, deve lixar-se os pontos onde se vai aplicar os terminais dos fios elétricos.

A.2.4 Tabela Periódica e elementos

Conteúdos: propriedades de elementos químicos; reatividade; toxicidade e essencialidade; caráter metálico;

energia de ionização; afinidade eletrónica.



a) Identifica propriedades associáveis aos elementos químicos: reatividade; toxicidade e essencialidade; caráter metálico.

b) Descreve a reatividade em grupos específicos: gases nobres; metais alcalinos; halogéneos.

c) Relaciona a reatividade dos elementos com energia de ionização e afinidade eletrónica identificando regularidades e padrões de variação na Tabela Periódica; * explica requisitos incluídos nas definições de energia de ionização e de afinidade eletrónica.

d) Distingue propriedades de elementos das propriedades de correspondentes substâncias elementares, designadamente referentes a toxicidade (por exemplo: o ozono, substância elementar, é tóxico, embora toxicidade não seja característica intrínseca do elemento oxigénio. Já no caso do elemento chumbo a toxicidade pode considerar-se intrínseca, pois esta característica é quase sempre independente da forma em que este elemento se encontra).

• Definir energia de ionização e afinidade eletrónica. Estudar a variação de energia de ionização e afinidade eletrónica na TP (Fig 15).

• Relacionar a reatividade de elementos com energia de ionização e afinidade eletrónica (fig. 16).

• Interpretar as figuras 17 e 19. Indicar elementos essenciais. Ler a caixa «Elementos Essenciais e Alimentação». Referir a toxicidade de metais pesados, explicando este nome e dando exemplos (ver pág. 49). Resolver a questão 45 de Mais Questões, página 54, com autocorreção.



Destacam-se propriedades periódicas como a reatividade, toxicidade e essencialidade, que são mais importantes

do ponto de vista da Sobrevivência e qualidade de vida, que é o tema integrador da disciplina de Química no 10º

ano. Assim, as propriedades periódicas habitualmente estudadas a este nível, energia de ionização, afinidade

eletrónica, caráter metálico, são aqui tratadas apenas para auxiliar na interpretação de fenómenos como a

formação e ocorrência de iões, ou a polaridade de moléculas (abordadas no o subtema B.3). Ignorou-se o estudo

das propriedades raio atómico e raio iónico por não terem, a este nível, implicações relevantes na interpretação

da estrutura e propriedades da matéria.

Em qualquer publicação a energia de ionização e a afinidade eletrónica são expressas em kJ/mol. Tendo em

consideração que a unidade de quantidade de substância (ou de matéria), a mole, só será abordada no 11º ano,

fez-se a conversão para kJ/átomo, para não introduzir termos aos quais os alunos não atribuiriam os significados

pretendidos e poderiam causar-lhes perturbações desnecessárias que dificultariam a compreensão do conceito.


Atividade pág. 30

Elementos presentes em A: cálcio e ferro; Elementos presentes em B: Silício (Si), oxigénio (O), cloro (Cl), hidrogénio

(H), carbono (C), enxofre (S), nitrogénio (N), sódio(Na), magnésio (Mg), cálcio, Ca.

Atividade pág. 43

a) Pela configuração eletrónica vê-se que pertence ao grupo 15, pois tem 5 eletrões de valência e ao 3ª período,

pois tem os eletrões de valência no nível 3.

b) 16

c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

d) Informação respeitante ao elemento fósforo: número atómico 15 ou massa atómica relativa 30,97 ou raio

atómico 123 pm ou energia de ionização 3820 KJ mol−1 ou símbolo químico P ou configuração eletrónica

[Ne]3s23p3.

Informação respeitante à substância elementar fósforo: ponto de fusão 44°C ou ponto de ebulição 277°C.

e) É o fósforo branco, pois tem ponto de ebulição 44°C e é esse valor que vem nesta figura da TP.

Atividade pág. 44

Dados (observações) e resultados (conclusões) previsíveis:

Brilho Maleabilidade Condutividade Metal ou não- metal

Enxofre û û û Não-metal

Chumbo ü ü ü Metal

Grafite û ü û Não-metal

Cobre ü ü ü Metal

Iodo ü û û Não-metal


Atividade pág. 45

a) É o hidróxido de sódio, NaOH, pois trata-se de uma base.

b) Por exemplo o lítio, Li ou o potássio, K, pois pertencem à mesma família de substâncias elementares do sódio.

2 Li(s) + 2 H2O(l) 2 LiOH(aq) + H2(g)

2 K(s) + 2 H2O(l) 2 KOH(aq) + H2(g)

c) Deveria escolher árgon pois é um gás muito pouco reativo, não reagindo com os metais alcalinos, ao contrário

do cloro que reage facilmente com os metais alcalinos.

Atividade pág. 49


3.3.SubtemaA.3.Técnicasdeseparaçãoepurificação

Neste subtema faz-se um estudo sistemático das técnicas de separação, as quais são usadas em variados domínios

da atividade humana. Realçam-se contudo os contextos relacionados com os resíduos e o seu tratamento.

Este subtema divide-se nas seguintes secções:

A.3.1 Técnicas de separação e suas aplicações

A.3.2 Separação de componentes de misturas heterogéneas

A.3.3 Separação de componentes de misturas homogéneas

A.3.4 Separação de componentes de uma mistura-problema

A.3.1 Técnicas de separação e suas aplicações

Conteúdos: purificação; desinfeção; impurezas; contaminantes.



a) * Explica o que são impurezas do ponto de vista químico; * explica o que são contaminantes.

b) Distingue purificação (uso de técnicas de separação para remover impurezas) de desinfeção (processo de inativação de microrganismos); explica que a água potável deve ser bacteriologicamente pura mas não quimicamente pura, * ainda que não deva conter contaminantes.

• Contextualizar com base nos exemplos da página 56.

• Definir impurezas e contaminantes exemplificando. Distinguir entre purificação e desinfeção e relacionar com o tema geral do 10º ano «Sobrevivência e Qualidade de Vida».

• Fazer a atividade da página 56 – a elaboração da lista das técnicas já conhecidas, permite prever o tipo de abordagem a utilizar. trata-se de uma atividade diagnóstica.

• Propor a realização da atividade da página 57 como trabalho de casa.* Assinala um nível de desempenho superior.


Começa-se por dar exemplos de aplicações das técnicas de separação realçando a sua importância. Analisa-se

o significado de impureza em química e de contaminante. Faz-se a distinção entre purificação e desinfeção, o

que é útil para compreender melhor os processos usados no tratamento de água potável, essenciais para a

sobrevivência das pessoas e melhorar a sua qualidade de vida.

A.3.2 Separação de componentes de misturas heterogéneas

Conteúdos: purificação; decantação; filtração; centrifugação; peneiração; separação magnética



a) Identifica, por descrição, representação ou definição, técnicas usadas para separar componentes de misturas heterogéneas: decantação; filtração; centrifugação; peneiração; separação magnética.

b) * Pesquisa, interpreta e usa informação sobre técnicas de separação (definição, descrição, aplicações, limitações): filtração; decantação; centrifugação; peneiração; separação magnética.

c) Assinala técnicas de separação de misturas heterogéneas particularmente úteis no processamento de Resíduos Sólidos Urbanos, águas residuais e efluentes gasosos.

• Descrever exemplos do quotidiano em que se usam técnicas de separação de misturas heterogéneas. Realçar exemplos relacionados com Resíduos Sólidos Urbanos, águas residuais e efluentes gasosos.

• Mostrar montagens laboratoriais e demonstrar as técnicas laboratoriais de separação mais básicas.

• Sintetizar com base na tabela 1.

• Fazer a questão da página 59. Selecionar algumas Mais Questões de 1 a 8, páginas 67 e 68, umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção (ver pág. 156).

• Sugerir a leitura da caixa «Obter Água Filtrada na Natureza» e relacionar com o tema geral do 10º ano «Sobrevivência e qualidade de vida».

São abordadas de forma sistemática, ainda que simplificada, as técnicas usadas para separar componentes

de misturas heterogéneas. Começa-se por dar exemplos das técnicas de separação usadas em situações do

quotidiano, em particular as relacionadas com o tratamento de resíduos. Faz-se, depois, referência às mesmas

técnicas de separação utilizadas em laboratórios de química. Só no fim se apresentam as definições, as quais

podem ser usadas para consolidar e sistematizar conhecimentos.

De um ponto de vista didático, recomenda-se começar com exemplos (mais concretos) e só depois passar às

definições (mais abstratas).


A.3.3 Separação de componentes de misturas homogéneas

Conteúdos: destilação; cristalização; centrifugação; adsorção; absorção; extração; diálise; osmose inversa.



a) Identifica, por descrição, esquema ou definição, técnicas de separação aplicáveis a misturas homogéneas: destilação, cristalização, adsorção, absorção, extração, diálise, osmose e osmose inversa.

b) Aponta técnicas de separação de misturas homogéneas particularmente úteis na purificação de água.

c) * Pesquisa, interpreta e usa informação sobre técnicas de separação (definição, descrição, aplicações, limitações): destilação; cristalização; adsorção; absorção; extração; diálise; osmose; osmose inversa.

• Descrever exemplos do quotidiano em que se usam técnicas de separação de misturas heterogéneas. Realçar exemplos relacionados com purificação de água.

• Mostrar figuras 11 ou montagens equivalentes.

• Sintetizar com base na tabela 2.

• Fazer a questão da página 62. Selecionar algumas Mais Questões de 9 a 26, página 68, umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção.

• Sugerir a leitura da caixa «Purificador de Água Improvisado» e relacionar com o tema geral do 10º ano «Sobrevivência e qualidade de vida».

Faz-se o mesmo tipo de abordagem para as técnicas de separação em misturas homogéneas: em primeiro os

exemplos relevantes do uso de técnicas de separação, depois a aplicação das mesmas técnicas em laboratórios

de química e no fim uma sistematização que inclua as definições.

O programa da disciplina sugere a realização de um trabalho escrito (também pode ser um cartaz ou uma

apresentação em computador) sobre uma técnica de separação. O trabalho pode incluir: definição ou descrição

da técnica, algumas aplicações, as principais limitações. Não se deve esquecer a bibliografia ou outras fontes de

consulta. O trabalho pode ser individual ou em grupo. Para o elaborar pode recorrer-se a pesquisa documental

(isto é, usando várias fontes disponíveis: livros, Internet) ou a pesquisa de informação (a partir de textos

fornecidos pelo(a) professor(a)).


A.3.4 Separação de componentes de uma mistura-problema

Conteúdos: regras gerais de segurança; procedimentos laboratoriais básicos; regras de segurança específicas.



a) Cumpre regras gerais de segurança durante a realização de atividades laboratoriais.

b) Realiza, usando técnicas adequadas, procedimentos laboratoriais básicos relacionados com a separação de componentes de misturas (transferência de sólidos, transvase de líquidos, agitação, aquecimento, dobragem de papel de filtro, preparação de montagens), tendo em conta regras de segurança específicas.

c) Planifica e executa atividade laboratorial onde aplica processos de separação (usando procedimentos laboratoriais corretos, numa sequência adequada e cumprindo regras de segurança) com o objetivo de separar componentes a partir de uma mistura-problema (real ou simulada).

• Explicar de forma muito breve as regras de segurança da tabela 3 (o mais importante é garantir que são cumpridas durante as atividades laboratoriais).

• Demonstrar as «Técnicas Laboratoriais Básicas» (pág. 64) para a turma. Permitir que os alunos realizem estas atividades (trabalhando em pequenos grupos). Corrigir o mais possível a dobragem do filtro, a posição da vareta na decantação, a colocação do filtro no funil, etc…

• Mostrar as montagens laboratoriais da figura 12 (ou parte delas). Apresentar e discutir as regras específicas de segurança da página 65.

• Apresentar a atividade laboratorial «Purificação de Água», organizar pequenos grupos, atribuir uma mistura a cada grupo e ajudá-los a planificar a atividade.

• Cada grupo separa os componentes da sua mistura, usando as técnicas aprendidas nas aulas.

• Discutir nos grupos ou com a turma com base nas questões finais propostas na atividade laboratorial «Purificação de Água».

No final deste subtema surge a primeira atividade prática laboratorial a realizar pelos alunos em pequenos

grupos: Purificação de água. Trata-se de separar componentes de uma mistura conhecida, a qual inclui água.

Para isso os alunos terão de propor e realizar uma sequência de técnicas de separação que lhes permitirão obter

vários componentes.

A sequência sugerida para esta secção é:

1– Discussão breve das regras gerais de segurança;

2 – Demonstração pelo(a) professor(a) das Técnicas Laboratoriais Básicas;

3 – Execução pelos alunos (em grupos) das Técnicas Laboratoriais Básicas. Cada aluno deve aprender a dobrar

papel de filtro com uma rodela previamente cortada de um qualquer papel de rascunho.

4 – O(A) professor(a) faz (ou mostra já feitas) as montagens da figura 12 e alerta para aspetos práticos e para

regras específicas de segurança;

5 – O(A) professor(a) apresenta a Atividade Laboratorial Purificação de Água;

6 – Os alunos realizam a Atividade Laboratorial Purificação de Água.

As misturas a separar na Atividade Laboratorial Purificação de Água podem incluir água residual doméstica, água

de uma salina, água do mar, água residual de oficina, água de maré negra. Pode ainda usar-se a mistura «Água


residual de laboratório (mistura de água, acetona e areia), usada na lavagem de material de laboratório. As

misturas não devem ser reais, por questões de higiene, segurança e facilidade de separação. O(A) professor(a)

pode simular todas elas usando apenas óleo alimentar, azeite, álcool etílico, areia, sal, terra, chá e limalha de

ferro. Para simular petróleo pode usar-se óleo alimentar pigmentado com tinta de óleo preta.

Os alunos devem planificar a atividade laboratorial, sugerindo-se a elaboração de um esquema, o qual pode ser

feito apenas com palavras e setas; não é necessário desenhar as técnicas de separação! Caso surjam dificuldades

na seleção das técnicas a aplicar, poderá ser necessário:

- Auxiliar os alunos na identificação das fases em que se encontra cada um dos componentes;

- Distinguir entre as técnicas aplicáveis a misturas heterogéneas e técnicas aplicáveis a misturas homogéneas.

Os alunos podem consultar a figura 12 para escreverem a sua planificação.

Alguns aspetos a valorizar na avaliação desta atividade são:

Planificação: realismo da proposta; técnicas selecionadas e adequação da sua sequência. Indicação do material

necessário e das regras de segurança.

Execução: qualidade da execução técnica da manipulação e das montagens; cumprimento de regras de segurança;

autonomia; persistência.

Discussão: Qualidade e originalidade das respostas.

Tanto quanto possível, estes aspetos devem ser registados pelo(a) professor(a), para serem utilizados como

elementos de avaliação.


Atividade pág. 56

Nota: Trata-se de uma atividade exploratória, de diagnóstico, na qual se pretende apenas averiguar a familiaridade

dos alunos com a terminologia.

Atividade pág. 57

1. Não. A água B é gaseificada, o que significa que lhe foi adicionado CO2.

2. Não, pois podemos observar em ambos os rótulos que, para além da água, estão presentes outras substâncias.

3. Refere-se a dióxido de carbono, CO2, que está dissolvido na água.

4. Uma água deve conter impurezas pois é importante que tenha sais minerais dissolvidos, os quais são benéficos

para a saúde. Mas as impurezas não devem ser contaminantes, isto é substâncias ou microrganismos que a

tornem prejudicial à saúde.

Atividade pág. 66



3.4. Subtema A.4. Reações Químicas

Neste subtema, faz-se a primeira abordagem às reações químicas na qual se recordam conceitos básicos já abordados

em ciclos de ensino anteriores e se aprofundam conceitos relacionados com a velocidade das reações químicas. Por

fim aborda-se uma classe de reações químicas muito importante na eliminação de resíduos: as reações de combustão.

A.4.1 Equações químicas

A.4.2 A Lei da Conservação da Massa

A.4.3 Velocidade das reações químicas

A.4.4 Fatores que afetam a velocidade das reações e a conservação de alimentos

A.4.5 Reações de combustão e eliminação de resíduos

A.4.1 Equações químicas

Conteúdos: reações químicas; reagentes e produtos da reação; equações químicas.



a) Representa reações químicas através de equações químicas, nas quais usa fórmulas químicas para representar as substâncias ou espécies intervenientes, separadas por sinais +, e uma seta, →, que permite distinguir, para cada reação, os reagentes dos produtos da reação; utiliza, quando apropriado, as notações (s), (l), (g) e (aq) para descrever os estado de agregação de reagentes e produtos da reação.

• Contextualizar o subtema com base na leitura do texto e questões da página 72.

• Rever a representação de reações químicas através de equações químicas.

• Fazer a questão da página 73 e a questão 1 de Mais Questões, página 90, com autocorreção (ver página 156).


A.4.2 A Lei da Conservação da Massa

Conteúdos: Lei da Conservação da Massa; acerto de equações químicas.



a) Explica que numa reação química a massa dos reagentes transformados é igual à massa dos produtos da reação gerados e associa esta relação de igualdade à Lei da Conservação da Massa, também conhecida por Lei de Lavoisier; * enuncia a Lei da Conservação da Massa.

b) Aplica a Lei da Conservação da Massa no acerto de equações químicas simples; * explica que numa reação química o número de entidades de cada elemento deve ser igual nos reagentes e nos produtos, e que, nesta perspetiva, os elementos químicos são indestrutíveis.

c) * Identifica a necessidade de, em atividades laboratoriais destinadas a verificar a Lei da Conservação da Massa, se utilizar sistemas fechados; * aplica a Lei da Conservação da Massa mesmo em situações menos óbvias, como, por exemplo, quando ocorrem reações em recipiente aberto com libertação de gases.

• Explicar a lei da conservação da massa, em termos de igualdade de átomos no início e final da reação, verificada através da equação química. Usar exemplos, equações químicas e figuras da página 74.

• Fazer a questão da página 75. Selecionar algumas Mais Questões de 2 a 7, página 90, umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção.

• Explicar a lei da conservação da massa, em termos de igualdade da massa de reagentes e de produtos da reação. Realizar a atividade da página 75 para a turma. Interpretação e discussão alargada, no final, com a turma.


Nestas secções A.4.1 e A.4.2 realça-se:

- O domínio simbólico, isto é, a representação das reações químicas através das respetivas equações químicas;

- O domínio macroscópico, através de exemplos de reações químicas envolvendo substâncias que são, tanto

quanto possível, do conhecimento quotidiano dos alunos: água, ferro, carvão, oxigénio, dióxido de carbono,

álcool etílico e outras.

Esta abordagem permite aprofundar a compreensão da Lei da Conservação da Massa (ou Lei de Lavoisier), a

qual é explorada no domínio macroscópico (veja-se a Atividade da página 75) e a nível sub-microscópico (ver a

Questão na página 75).

A.4.3 Velocidade das reações químicas

Conteúdos: velocidade; teoria das colisões; energia de ativação; colisão eficaz; ignição.



a) Explica a ocorrência de reações químicas como resultando de choques entre entidades dos reagentes, as quais reconhece estarem em incessante movimento – Teoria das Colisões.

b) Explica que, para que haja reação, é necessário que as colisões ocorram com energias iguais ou maiores que um valor determinado (energia de ativação) e é necessário que os choques originem novas espécies químicas (colisões eficazes).

c) Associa uma ignição à necessidade de se iniciar uma determinada reação química vencendo a barreira da energia de ativação.

• Contextualizar com base na figura 2.

• Explicar os fundamentos da Teoria das Colisões com base na exploração dos tópicos das páginas 76 a 77 e das figuras 3 a 6.

• Explicar o que é ignição dando exemplos do quotidiano e relacionar com o tema desta Unidade: «Materiais, Resíduos e Gestão de Riscos».

• Propor a realização da atividade da página 78 para trabalho exterior à aula.

Aborda-se a velocidade das reações químicas seguindo-se um tratamento que privilegia uma compreensão

qualitativa, com base na Teoria das Colisões. Uma vez que parte da perigosidade de substâncias se deve ao

perigo de ignição, realça-se o conceito de ignição por ser central numa perspetiva de gestão de riscos.

O recurso a simulações computacionais pode ser útil para as aprendizagens, pelo que se propõe a Atividade da

página 78 que inclui um guião para uma simulação disponível na Internet.


A.4.4 Fatores que afetam a velocidade das reações e a conservação de alimentos

Conteúdos: prazos de validade; efeito da temperatura; efeito do grau de divisibilidade de reagentes; efeito da

concentração dos reagentes; efeito da luz; efeito de catalisadores; enzimas.


a) Refere a importância do controlo da velocidade das reações químicas na conservação dos alimentos; refere que o estabelecimento de um prazo de validade tem por base estudos da cinética das reações de degradação dos alimentos.

b) Prevê e interpreta, com base na Teoria das Colisões, o efeito da variação da temperatura na velocidade das reações químicas; associa a refrigeração e congelação de alimentos à necessidade de impedir que se degradem.

c) Prevê e interpreta, com base na teoria das colisões, o efeito do grau de divisibilidade de reagentes e da concentração de reagentes na velocidade das reações químicas; associa o maior grau de divisibilidade de alguns alimentos à sua mais rápida degradação (por exemplo, carne picada).

d) Afirma que a luz aumenta a velocidade de determinadas reações químicas; refere o uso de recipientes escuros (por exemplo, garrafas) para proteção dos seus conteúdos, sejam alimentos, medicamentos ou reagentes laboratoriais.

e) Descreve o efeito de catalisadores positivos e negativos (inibidores) na velocidade das reações químicas e refere a utilização de catalisadores negativos na conservação de alimentos processados (antioxidantes, conservantes); descreve as enzimas como catalisadores biológicos referindo a importância do seu estudo em biologia.

• Realçar a importância do controlo da velocidade das reações químicas na conservação dos alimentos. Referir a importância da cinética química no estabelecimento de prazos de validade (fig. 8).

• Enunciar os vários fatores que podem afetar velocidade das reações químicas.

• Estudar o efeito da variação da temperatura com base na atividade da página 79. Concluir com exemplos relacionados com preparação e conservação de alimentos (pág. 80).

• Estudar o efeito da concentração com base na atividade da página 80 (definir concentração neste contexto com ajuda da figura. 9).

• Estudar o efeito do grau de divisão dos reagentes com base na atividade da página 81 e na figura 10. Concluir com exemplos relacionados com conservação de alimentos (pág.81).

• Explicar o efeito da luz na velocidade das reações químicas. Dar exemplos relacionados com a conservação de alimentos e medicamentos (fig. 11).

• Definir catalisadores realçando o papel das enzimas e relacionando com a disciplina de Biologia. Se possível, conceber uma atividade laboratorial para estudar o efeito de catalisadores na velocidade da decomposição de H2O2. Dar exemplos de aplicação de catalisadores, incluindo a leitura da caixa da página 83 (que pode ser feita como trabalho de casa) e relacionar com o tema geral do 10º ano «Sobrevivência e Qualidade de Vida».

• Fazer a questão da página 84. Selecionar algumas Mais Questões de 8 a 20, páginas 90 e 91, umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção.

Estudam-se efeitos de vários fatores na velocidade de reações químicas, usando exemplos relacionados com a

conservação de alimentos, um contexto relevante para os alunos, do ponto de vista pessoal e social. Propõe-se

um conjunto de atividades práticas experimentais, isto é, nas quais há controlo e manipulação de variáveis. O

ideal é que possam ser realizadas na aula, como demonstração, a qual será seguida de discussão. Se não se puder

fazer a demonstração, pode simplesmente fazer-se a discussão com base na descrição e esquema da atividade.


A.4.5 Reações de combustão e eliminação de resíduos

Conteúdos: combustão; queimadas; incineração.


a) Caracteriza combustão como uma reação química de combinação com oxigénio; * caracteriza combustão como uma reação química rápida de combinação com oxigénio, acompanhada de libertação de calor e luz, cujos produtos são principalmente CO2(g) e H2O(g), e que necessita de ignição.

b) Distingue queimada (combustão incontrolada) de incineração (combustão controlada); * explica que uma queimada é uma reação combustão incontrolada e que, por isso, além de CO2(g), se formam outros poluentes; * explica que uma incineração é uma reação combustão controlada, na qual as emissões gasosas podem ser purificadas, sendo, por isso, constituídas quase exclusivamente por CO2(g) e H2O(g), tendo ainda a vantagem de simultaneamente poder aproveitar-se energia.

c) Explica que uma combustão controlada implica que ocorra a temperatura elevada, com o grau de divisibilidade do combustível ajustado e com a concentração de oxigénio regulada, de modo a aumentar a sua velocidade.

d) Explica que se existirem elementos químicos tóxicos num determinado resíduo, nunca poderão ser destruídos por combustão, considerando que tal resulta da Lei da Conservação da Massa; associa as queimadas de resíduos contendo elementos tóxicos (pilhas, lâmpadas fluorescentes, tintas e vernizes, etc.) à disseminação de poluentes na atmosfera.

e) * Explica que as reações de combustão são amplamente usadas para eliminar resíduos por permitirem transformar reagentes sólidos, que ocupam terrenos, em produtos gasosos, que se disseminam para a atmosfera.

f) * Enumera algumas consequências ambientais da eliminação de resíduos através de queimadas e incineração (por exemplo: emissões gasosas de poluentes, emissão de gases com efeito de estufa e destruição de florestas).

• Explicar que as reações de combustão são amplamente usadas para eliminar resíduos por permitirem transformar reagentes sólidos, que ocupam terrenos, em produtos gasosos, que se disseminam para a atmosfera.

• Dar exemplos de combustões realçando as respetivas aplicações.

• Discutir as diferenças entre queimadas e incineração. Interpretar os esquemas da figura 14. O esquema da incineração inclui: fosso para o lixo; guindaste; forno de combustão; circuito de vapor (serpentina ligada à caixa negra); sistemas de tratamento de gases (precipitador eletrostático e torre de lavagem de gases); tapete de recolha de cinzas. Realçar o controlo das condições de reação na incineração.

• Organizar um debate «Resíduos sólidos: queimadas ou lixeiras? Em que circunstâncias?» ou, em alternativa, «Resíduos sólidos: Incineração ou aterro sanitário? Em que circunstâncias?». Usar informação das páginas 86 e 87 para preparar o debate e outra que eventualmente os alunos possam recolher na Internet ou outras fontes.

• Explicar que se existirem elementos químicos tóxicos num determinado resíduo, nunca poderão ser destruídos por combustão, o que resulta da Lei da Conservação da Massa. Ler e interpretar a caixa da página 89. Desafiar os alunos a descobrirem o símbolo da figura 16 em objetos do quotidiano.

Aborda-se um tipo particular de reações químicas: as reações de combustão, que são aqui tratadas

numa perspetiva de eliminação de resíduos.

São extraídas algumas implicações de conhecimentos de química para a eliminação de resíduos, nomeadamente:

• Importância dos fatores que afetam a velocidade de reações químicas no controlo da emissão de

poluentes durante uma combustão: trata-se de realçar as diferenças entre queimadas e incineração;


• A impossibilidade de eliminar certos resíduos por combustão, o que é uma consequência da Lei da Conservação

da Massa. Os elementos químicos perigosos não são eliminados por combustão: se um resíduo contém chumbo,

por exemplo, este elemento nunca poderá ser eliminado por combustão. O chumbo aparecerá sempre nos

produtos da reação e, tratando-se de uma queimada, será até mais provavelmente espalhado pela atmosfera.

Na caixa Sobrevivência e qualidade de vida – Resíduos domésticos perigosos identifica-se um conjunto de materiais,

usados no quotidiano, que não devem ser queimados ou incinerados. Trata-se de RSU que têm vários elementos que

foram identificados como tóxicos em A.2.4. Indicam-se ainda soluções possíveis para lidar com este tipo de resíduos.

Inclui-se uma breve descrição sobre lixeiras e aterros sanitários, por estarem intimamente relacionados com

a problemática da gestão de resíduos, numa perspetiva de Sobrevivência e Qualidade de Vida, e se enquadrar

no tema da Unidade A – Materiais Resíduos e Gestão de Riscos. Trata-se também de apresentar fundamentos

para a realização do debate que é proposto no programa: «Resíduos sólidos: queimadas ou lixeiras? Em que

circunstâncias?» ou, em alternativa, «Resíduos sólidos: Incineração ou aterro sanitário? Em que circunstâncias?».

Este debate permitirá clarificar ideias sobre a eliminação de lixos, relacionando-as com conhecimento químico

relevante e comparando-as com práticas locais e atuais com práticas recomendáveis. O debate deve ser previamente

preparado com o estudo de vantagens e inconvenientes das diversas opções em confronto, realçando-se as

implicações dessas opções, por exemplo para a qualidade do ar, aquecimento global e recursos hídricos.


São conhecidas várias conceções alternativas relativas aos temas abordados no subtema A.4. Algumas delas


1. A matéria pode ser destruída durante uma reação química.

2. A conservação da matéria aplica-se a sólidos e líquidos, mas pode ignorar-se para gases, quer estes sejam

reagentes, quer sejam produtos de reação.

3. As bolhas gasosas na água a ferver são de hidrogénio e de oxigénio, provenientes da decomposição da água

(ou então «bolhas de calor»).

4. Quando o vapor se condensa, o oxigénio e o hidrogénio combinaram-se para dar a água formada.


Atividade pág. 75

1. Deve-se à libertação dióxido de carbono, CO2.

2. A rolha salta porque aumenta a pressão no interior do erlenmeyer, devido à formação de gás, CO2.

3. A massa não se altera (podem verificar-se alterações mínimas devido erros experimentais). Discussão: Foi

necessário medir a massa do sistema ao longo da experiência. Misturaram-se os reagentes só depois do

erlenmeyer estar tapado. O erlenmeyer manteve-se tapado enquanto a experiência decorreu.


Atividade pág. 78

Questão 1 – A maioria das colisões não são eficazes. Não há formação de novas moléculas.

Questão 2 – Aumentando o número de átomos e moléculas, aumentando assim a concentração dos reagentes.

Atividade pág. 79

1. É a temperatura. A temperatura aumenta na montagem B por aquecimento.

2. A massa de carbonato de cálcio, o volume e concentração do ácido clorídrico.

3. Porque as reações devem começar ao mesmo tempo, para que os resultados possam ser comparados.

4. A mais rápida foi a reação na montagem B. A diferença de velocidade é detetada porque um dos balões enche

mais rapidamente do que o outro. Tal deve-se à libertação de dióxido de carbono, que ocorre mais rapidamente

na montagem B.

Atividade pág. 80

1. É a concentração do ácido clorídrico. Numa das montagens usa-se ácido clorídrico mais concentrado.

2. A massa de carbonato de cálcio, o volume do ácido clorídrico, a temperatura.

3. A mais rápida foi a reação na montagem B. Porque a concentração de ácido clorídrico é maior nessa montagem.

Atividade pág. 81

1. É o grau de divisão do carbonato de cálcio. Na montagem A usa-se carbonato de cálcio granulado, enquanto

na montagem B se usa carbonato de cálcio em pó.

2. A massa de carbonato de cálcio, o volume e concentração do ácido clorídrico, a temperatura.

3. A mais rápida foi a reação na montagem B. Porque o grau de divisão do carbonato de cálcio é maior nessa montagem.

Atividade pág. 89



3.5.SubtemaB.1.Soluções–Característicasecomposição

Este subtema desenvolve-se em torno de uma ideia central - as soluções. Pretende-se que o conceito de solução e os

que lhes estão associados, sejam apresentados aos alunos em contextos muito variados, que lhes sejam familiares ou

que se projetem em áreas de interesse pessoal ou coletivo como são a alimentação, a saúde, a higiene e o ambiente.

Como são inúmeros os exemplos nestas áreas, os alunos podem ser convidados a apresentá-los usando a linguagem

que decorre da sua experiência pessoal. Neste diálogo, surgirão, por certo, um número considerável de conceções

alternativas que importa desconstruir ou a utilização de termos pouco rigorosos que não coincidem com os utilizados

nas comunidades cientifico-pedagógicas. Progressivamente, haverá o cuidado de aproximar estas duas linguagens.

Este sub-tema divide-se em três secções:

B.1.1 Soluções, solutos e solventes;

B.1.2 Composição quantitativa de soluções e sua utilidade em alimentação, saúde e higiene;

B.1.3 Preparação de soluções.

B.1.1 Soluções, solutos e Solventes

Conteúdos: solução; solutos e solvente; componentes ativos e excipientes; soluções aquosas e alcoólicas.



a) Caracteriza as soluções como sendo misturas homogéneas; * descreve a constituição de uma solução referindo solvente e solutos.

b) Explica que num medicamento os solutos são quase sempre os componentes ativos e o solvente é o excipiente.

c) Aponta as soluções líquidas, aquosas e alcoólicas, cujos solutos podem apresentar-se originalmente sólidos, líquidos ou gasosos, como as mais usadas em alimentação, saúde e higiene.

• Analisar a Tabela 1 (pág. 97) para identificar soluções com as combinações variadas de estados físicos de solutos e solventes.

• Identificar soluto e solvente em soluções conhecidas por análise do rótulo – atividade da página 98.

• Propor aos alunos a identificação de soluto(s) e solvente em soluções do quotidiano: chá ou café com açúcar, bebidas de lata, água do mar,…


Nesta secção introdutória privilegiam-se as definições relacionadas com solução, soluto e solvente e os aspetos

qualitativos. Os contextos devem ser variados, familiares aos alunos e/ou projetados em áreas de interesse

pessoal ou coletivo como são alimentação, saúde, higiene e ambiente. No final da secção os alunos deverão:

- Distinguir claramente entre soluto(s) e solvente;

- Dar exemplos adequados de soluções nas áreas de alimentação, saúde e higiene;

- Distinguir melhor linguagem comum de linguagem própria de química.


B.1.2 Composição quantitativa de soluções e sua utilidade em alimentação, saúde e higiene

Conteúdos: solução concentrada e diluída; concentração em massa; ppm; percentagem em massa; percentagem

em volume; diluições.



a) Distingue solução concentrada de solução diluída.

b) Interpreta o significado de concentração em massa, recorrendo a exemplos concretos no domínio da alimentação, saúde ou higiene, nos quais se usem as unidades mais comuns: g/dm3 e mg/dm3; * associa ppm a «partes por milhão» e indica que, em soluções aquosas suficientemente diluídas, ppm equivale a mg/dm3.

c) Interpreta o significado de percentagem em massa usando exemplos concretos de alimentação, saúde ou higiene (por exemplo em alimentos ou pomadas).

d) Interpreta o significado de percentagem em volume usando exemplos concretos de alimentação, saúde ou higiene (por exemplo álcool sanitário ou bebidas alcoólicas).

e) Interpreta o significado de percentagem massa – volume como caso particular da concentração em massa, usando exemplos concretos de alimentação, saúde ou higiene (por exemplo na acidez de vinagre ou na composição de produtos de limpeza).

f) Resolve exercícios e problemas que permitam determinar concentrações e percentagens, bem como apurar doses de ingestão em alimentação, de ingestão ou aplicação em saúde, ou de aplicação em higiene, avaliando criticamente os resultados.

g) Resolve exercícios e problemas relacionados com diluições (por exemplo na preparação de alimentos, na utilização de produtos de limpeza, etc.), avaliando criticamente os resultados (por exemplo, a razoabilidade, ou não, do valor obtido).

j) *Usa a massa volúmica de água, ou de outros líquidos para converter massa em volume e vice-versa.

• A partir da exploração da figura 2 da página 98, introduzir os conceitos relativos de mais e menos concentrado, mais e menos diluído. Poderão apresentar-se vários exemplos da vida quotidiana em que seja possível relacionar soluções dos mesmos solventes e solutos sendo umas mais concentradas que outras, ou umas mais diluídas que outras.

• Apresentar o primeiro modo de expressar a composição de uma solução: concentração em massa.

• Analisar as unidades correntes e o modo como se escrevem. As unidades SI não se utilizam na prática, mas servem, neste contexto, para recordar ou para conhecer unidades de grandezas derivadas no SI.

• Interpretar a questão da página 99 e a respetiva resolução.

• Selecionar algumas Mais Questões de 1 a 5, página 109, umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção (ver página 156).

• Interpretar a % (m/V) como uma forma particular de expressar a concentração em massa.

• Interpretar a questão da página 100 e a respetiva resolução.

• Selecionar Mais Questões de 6 a 8, página 109, uma para resolver na aula e outra como trabalho de casa com autocorreção.

• Apresentar a Percentagem em volume % (V/V).

• Propor a resolução das questões 12 e 13 de Mais Questões, página 110, com autocorreção.

• Apresentar Partes por milhão (ppm), reconhecendo a equivalência de ppm a mg/L em soluções aquosas.

•Propor a resolução do exercício 14 de Mais Questões, página 110, com autocorreção.

• Salientar a importância da diluição nas práticas da vida quotidiana como na preparação de bebidas, medicamentos e produtos de higiene doméstica, quanto nas práticas laboratoriais e ambientais (muitos produtos tóxicos eliminam-se por diluição em elevado grau).

• Interpretar, a este respeito, as questões das páginas 102 e 103 e as respetivas resoluções.

• Selecionar Mais Questões 19 e 21, página 111, uma para resolver na aula e outra como trabalho de casa com autocorreção.

• Selecionar algumas questões de Mais Questões de 22 a 28, umas para realizar na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção.


Nesta secção privilegia-se a compreensão da composição quantitativa de soluções. São referidos vários modos

de expressar a composição quantitativa das soluções e as respetivas unidades.

Para cada caso, apresentam-se as unidades correntes que devem ser privilegiadas na resolução de exercícios.

Evitaram-se unidades do Sistema Internacional (SI) – mol/m3 ou kg/m3, que são pouco utilizadas na prática.

No caso da percentagem m/V, trata-se de um modo particular de expressar a concentração em massa. De

facto, uma percentagem, em termos matemáticos, é adimensional, já que compara dois valores expressos na

mesma unidade, como se verifica, por exemplo, nas percentagens em massa m/m, em volume V/V, de alunos

(rapazes) ou de alunas (raparigas) numa turma. Contudo, deve considerar-se a utilização de percentagem m/V

para expressar a composição de uma solução líquida por ser muito comum, tanto em produtos alimentares e

farmacêuticos como em reagentes de química.

Assim, utilizando exemplos das áreas de saúde (soro fisiológico, álcool sanitário, água oxigenada, tintura de iodo, …),

alimentação (sumos, água, iogurtes, leite,…) e higiene (pasta de dentes, lixívia, detergentes concentrados, …) pretende-se

que os alunos desenvolvam competências para resolver exercícios e problemas simples envolvendo as diferentes formas

de indicar a composição de soluções.

Para ilustrar as diferentes formas de expressar a composição quantitativa são utilizados vários exemplos de

materiais que não são efetivamente soluções. São os casos de sumos, iogurtes, leite, pasta dos dentes, antibióticos

na forma líquida,… Os sumos, mesmo apresentando aspeto homogéneo são, na sua maioria, suspensões. Por

outro lado, o iogurte, o leite e a pasta dos dentes são exemplos de misturas coloidais. Tanto as soluções, quanto

as suspensões e as misturas coloidais designam-se genericamente por dispersões. Para todas elas se pode

expressar a composição através dos diferentes modos indicados e, por consequência, interessa que a atenção

dos alunos seja centrada neste aspeto. Poderá, contudo, informar-se os alunos sobre a classificação de cada

material utilizado. Os coloides serão estudados no 12º ano.


B.1.3 Preparação de soluções

Conteúdos: regras de segurança; medição de volumes; pesagem; preparação de soluções.


a) Cumpre regras gerais e específicas de segurança durante a realização de atividades laboratoriais.

b) Procede com rigor a pesagens (medição de massa com balança) e medições de volume (com material de laboratório ou usando doseadores com escala volumétrica).

c) Indica que a massa da solução é igual à soma das massas de solvente e solutos; *indica que o volume da solução, não é necessariamente igual à soma dos volumes do solvente e solutos.

d) Ordena numa sequência correta procedimentos simples com vista a preparar uma solução: a partir de um soluto sólido e por diluição; *descreve uma sequência correta de procedimentos simples com vista a preparar uma solução: a partir de um soluto sólido e por diluição.

e) Efetua os cálculos necessários para preparar soluções: a partir de um soluto sólido; por diluição.

f) Segue instruções de preparação, dosagem e aplicação de produtos de limpeza e higiene, fitossanitários (pesticidas) e, em particular, medicamentos.

• Esta secção privilegia as atividades laboratoriais sobre a preparação e a diluição de soluções. Recomenda-se a demonstração cuidadosa dos diferentes passos, os quais estão suficientemente detalhados no manual e no ponto 2.3 do Desenvolvimento deste Guia. Recomenda-se ainda preocupação com o detalhe dos cálculos.

1.Atividadelaboratorial (pág. 104. do manual) –pesagem de um sólido.

2.Atividadelaboratorial (pág. 106. do manual) – medição de volumes.

3. Atividade laboratorial (pág. 106/107 do manual) – Preparação de soluções por dissolução de um sólido.

4. Atividade laboratorial (pág. 107/108 do manual) – Preparação de um medicamento por diluição – os pontos de interrogação a vermelho, devem ser substituídos por números, após cuidadosos cálculos efetuados individualmente ou em grupo de trabalho. Discutir os perigos do engano nos cálculos na preparação de um medicamento em situação real.

5.Atividadedapágina108domanual–planificação de uma atividade como resposta a um problema – pretende-se aqui um certo grau de autonomia dos alunos para a resposta a uma situação problema, mais aberta, a realizar em grupos de trabalho, preferencialmente.

• Selecionar algumas Mais Questões de 29 a 32, página 112 umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção.

Sendo uma balança um equipamento de aquisição e manutenção dispendiosas, há que desenvolver hábitos de boa

conservação. É necessário ler cuidadosamente as instruções de funcionamento, que incluem as recomendações

de conservação e manutenção. De uma forma geral:

a) A balança deve ser instalada num sítio ao abrigo da humidade e da luz solar direta sobre uma superfície que não vibre;

b) Deve existir um pincel para retirar os sólidos que eventualmente possam cair durante as pesagens;

c) O indicador de nível, se existir, deve ser regulado para assegurar que a balança está na horizontal.

Os instrumentos utilizados na medição de volumes devem ser lavados

depois de utilizados, exceto se tiverem sido utilizados para medir água.

Primeiro deve lavar-se com detergente e depois passar-se com água.

Existem os chamados escovilhões (fig. 11) que ajudam na tarefa quando

os líquidos utilizados são viscosos, como o azeite ou outra gordura.

Figura 11 – Escovilhões.


Um instrumento mal lavado contamina o líquido que vai ser medido, comprometendo a sua pureza.

No que respeita à secagem, o objeto deve ser colocado a escorrer em suportes onde a circulação de ar se

faça naturalmente. Estes equipamentos podem ser improvisados pregando pregos grossos numa tábua de

madeira, em filas paralelas e recobertos por qualquer material isolante. A tábua pode ser pregada na parede ou

simplesmente pousada sobre uma mesa ou banca do laboratório.

As pipetas devem ter um recipiente próprio, como o da figura 2 ou

semelhante. No caso do laboratório dispor de uma estufa, podem secar-

se, a temperatura moderada, os instrumentos de vidro que não sejam

destinados a medições rigorosas, como copos, balões de Erlenmeyer, funis,

varetas, tubos de ensaio, vidros de relógio, etc. As provetas, as pipetas e os

balões volumétricos não se devem secar em estufa.

Quando se necessita de um destes instrumentos com alguma pressa, pode

acelerar-se a secagem com um pouco de acetona que será no fim recolhida

num frasco de «restos de acetona» para posterior utilização.

Alguns conselhos adicionais para manusear pipetas:

1. Para a utilização deste tipo de material existem as pompetes ou pipetadores, como os da figura 12, página

105 do Manual.Érigorosamenteproibidopipetarcomaboca,nemquesejaágua!

2. Do mesmo modo, quando se escoa uma pipeta, verifica-se que na extremidade fica sempre retido algum líquido; não

se deve sacudir a pipeta ou muito menos soprar para o retirar, já que a sua graduação tem em conta esta pequena

porção ali retida. As pipetas são instrumentos do tipo Ex (ver a seguir), isto é, do tipo para verter e não conter.

Os instrumentos usados para medir volumes – pipetas, provetas, balões volumétricos – têm um conjunto de

inscrições que podem fornecer informações úteis para a sua utilização (Fig. 13).

Figura 13 – Inscrições em material de vidro.

Figura 12 – suporte de pipetas.


Classe: AS – incerteza mínima; A – menor incerteza; B – maior incerteza.

Capacidade: volume máximo que pode medir.

Incerteza: erro associado à medição.

Tipo de escoamento: Ex – o volume medido não inclui o líquido aderente às paredes; In – o volume medido inclui

todo o líquido que está dentro do recipiente.

Tempo de escoamento: tempo a aguardar para que o escoamento seja total.

Temperatura: temperatura de calibração, à qual o aparelho deve ser usado.


São conhecidas várias conceções alternativas relativas aos temas abordados no subtema B.1. Algumas delas indicam-se a seguir.

1. Na dissolução:

• O soluto divide-se em pequenas moléculas ou átomos e iões e mistura-se homogeneamente;

• O soluto sólido divide-se em pequeníssimas partículas (cristais) e mistura-se homogeneamente;

• O soluto sólido funde e mistura-se homogeneamente.

2. Quando uma substância se dissolve noutra, desaparece e deixa de existir porque ficou incorporada na outra.

3. As partículas do soluto e do solvente agregam-se para formar novas partículas.

4. As partículas do solvente e do soluto agregam-se entre si, misturando-se na solução.

5. Soluto e solvente interagem para formar uma nova substância que tem as propriedades de ambos.

6. Soluto e solvente interagem para formar uma nova substância que é inteiramente diferente de ambos.

7. O termo solução refere-se apenas a solutos sólidos em solventes líquidos.

8. Uma suspensão é um exemplo de uma solução turva.

9. Como o soluto se divide em pequeníssimas partículas muito «leves», a solução terá menor massa do que o solvente.

10. Quando uma substância se dissolve na água, absorve água e por isso a solução fica com maior massa do que o solvente.

11. Os gases não se dissolvem na água.

12. Os gases não se dissolvem na água, apenas se misturam quando a água está muito agitada e os «envolve» nessa agitação.

13. As partículas do soluto «encaixam» nas do solvente e, por isso, quando se coloca sal num copo quase cheio

de água, ele transborda.

14. Quando se aquece uma solução contendo um soluto gasoso, este evapora-se.

15. A dissolução dos sólidos em água é sempre um processo endotérmico.

16. O símbolo (aq) indica apenas que o solvente é a água.


Atividade pág. 98

Na bebida: o solvente é a água e os solutos são açúcares, dióxido de carbono, corante de caramelo, ácido fosfórico

e aromas naturais (incluindo cafeína)

No desinfetante: o solvente é o etanol e o soluto é o iodo.


Atividade pág. 108

É possível concluir que a massa da mistura é igual à soma da massa da água com a massa do álcool etílico, mas o

volume da mistura é inferior à soma do volume da água com o volume de álcool etílico.

Atividade pág. 108


3.6. Subtema B.2. Estrutura da matéria

Após a abordagem das soluções em termos macroscópicos, este subtema tem como objetivo a interpretação das

propriedades das soluções a nível sub-microscópico. Entra-se assim no mundo dos átomos, moléculas e iões.

Trata-se de um subtema com forte componente teórica, impondo-se o uso de pausas frequentes para responder

a questões que permitam a consolidação de conhecimentos.

Este subtema divide-se em cinco secções:

B.2.1 As soluções ao nível sub-microscópico;

B.2.2 Ligação covalente e estrutura molecular;

B.2.3 Estabilidade, reatividade e poder desinfetante;

B.2.4 Iões e a sua estrutura;

B.2.5 Ligação iónica e estrutura de sais.

B.2.1 As soluções ao nível sub-microscópico

Conteúdos: dissolução.



a) Explicita que os solutos podem ser constituídos por moléculas ou iões.

b) * Descreve a dissolução em termos de interações soluto-soluto, solvente-solvente e soluto-solvente, a nível sub-microscópico, indicando que as entidades envolvidas não são observáveis ao microscópio.

• Explorar a informação da tabela 1 e a representação da figura 2.

• Observar as simulações com processos de dissolução de um sal em água propostas na atividade da página 115.


Começa-se pela caracterização das partículas existentes em solução, em termos de tamanho, tipo, comportamento

em relação às técnicas de separação e possibilidade de serem observadas. Interessa interpretar o processo de

dissolução. Faz-se aqui uma primeira abordagem a um tipo de interações entre partículas no âmbito das chamadas

«ligações intermoleculares», sem contudo lhe atribuir qualquer designação, visto esta ser objeto do subtema B3.


O fenómeno de dissolução deve ficar bem claro para os alunos. Para tal, será importante recorrer a simulações

na Internet, utilizando sítios propostos na Atividade da página 115 do Manual. Na eventualidade de não se

poder utilizá-las, seguir a lista «A. Observa os seguintes aspetos» desta Atividade, pode servir para esboçar um

esquema que substitua a observação das simulações.

B.2.2 Ligação covalente e estrutura molecular

Conteúdos: moléculas; ligação covalente; ligações múltiplas; ordem de ligação; notação de Lewis; eletrões

ligantes e não-ligantes; regra do octeto



a) Descreve a ligação covalente como aquela em que os átomos partilham eletrões de valência, sendo cada eletrão partilhado atraído simultaneamente por ambos os núcleos, o que confere estabilidade à espécie química resultante.

b) Associa ligação covalente simples, dupla e tripla à partilha por dois átomos de um, dois ou três pares de eletrões, respetivamente; * associa ordem de ligação ao número de pares de eletrões nela envolvidos.

c) Representa átomos pela notação de Lewis, apurando o número de eletrões de valência por consulta da Tabela Periódica; usa a notação de Lewis para representar a estrutura de moléculas.

d) Interpreta a formação de moléculas homonucleares, como H2, N2, O2 e Cl2, com base na partilha de eletrões.

e) Identifica eletrões de valência que não estão envolvidos em ligação química (eletrões não-ligantes).

f) Analisa a estrutura de moléculas polinucleares, por exemplo H2O, CO2, H2O2, NH3, HCHO, HCl, CH3CO2H, CH4, C2H2, identificando pares de eletrões ligantes e não-ligantes e classificando as ligações como covalentes simples, duplas ou triplas.

g) Usa a regra do octeto para estabelecer fórmulas de estrutura de moléculas simples; indica que esta regra só é validamente aplicável em elementos dos períodos 2 e 3 da Tabela Periódica.

• Usar a notação de Lewis. Fazer a atividade da página 116.

• Explicar os fundamentos da ligação química por partilha de eletrões explorando as figuras 2 e 3 e os exemplos de O2, N2, H2O e CO2.

• Enunciar a regra do octeto realçando os seus limites de aplicação.

• Explicar a estrutura das moléculas da tabela 3 com base na regra do octeto. Indicar as respetivas aplicações e relacioná-las com o tema da unidade «Alimentação, Higiene e Saúde» e com o tema do 10º ano «Sobrevivência e qualidade de vida».

• Fazer a questão da página 119 ou a atividade da página 120. Selecionar algumas Mais Questões de 1 a 11, página 131, umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção (ver página 158).

Esta secção tem por objetivo abordar o tema «ligação química». Partindo das interações entre partículas de soluto e de

solvente, como se descreve no ponto B.2.1 deste Guia, procura-se interpretar a interação entre átomos na molécula.

Trata-se portanto da ligação intramolecular, sendo o primeiro modelo de ligação a estudar o da ligação covalente.


Informação sobre o modelo covalente de ligação química

A ligação química pode ser interpretada à luz de vários modelos. No que respeita à ligação química entre átomos para formar moléculas discretas, o modelo é o covalente. Contudo, este modelo, que se baseia no conceito de partilha de eletrões, pode ainda contemplar vários modelos que sustentam este conceito de partilha: o modelo das orbitais moleculares, o modelo da ligação de valência, o modelo das orbitais híbridas. Mas, quando se pretende fazer uma abordagem ao modelo covalente de ligação a alunos de níveis de aprendizagem como os do 10º ano, nenhum dos modelos anteriores é adequado, devido à exigência de conceitos físicos e matemáticos que lhes estão subjacentes. Deste modo, o que se faz é utilizar um modelo híbrido extremamente simplificado. Isto é, utilizam-se asserções de vários dos modelos anteriores e introduzem-se simplificações, sem contudo pôr em causa a validade científica de qualquer deles. As ideias principais subjacentes ao modelo utilizado são:

1. A ligação ocorre por partilha de eletrões pelos dois núcleos envolvidos na ligação;

2. A estabilidade da molécula é atingida quando existir equilíbrio das forças de atração entre núcleos e eletrões e de repulsão eletrão-eletrão e núcleo-núcleo;

3. Os eletrões envolvidos na ligação são os eletrões de valência de cada átomo;

4. Na formação de uma ligação, a entidade que se forma é mais estável do que os dois átomos separados, o que implica que:

• se liberta energia no processo de formação de uma ligação;

• o processo de rutura de uma ligação absorve energia;

5. Os eletrões ligantes são aqueles que efetivamente tomam parte em ligações e os não-ligantes são os restantes eletrões de valência (que não participam em);

6. As ligações são classificadas de simples, duplas ou triplas, em função de haver partilha de um, dois ou três pares de eletrões, respetivamente.

Este modelo, quando aplicado a moléculas com átomos de carbono, como CH4 e CO2, apresenta uma dificuldade: partindo da configuração eletrónica no estado fundamental do átomo de carbono, parece que este átomo só pode partilhar 2 eletrões (os das orbitais 2px e 2py, por exemplo) e não poderia estabelecer quatro ligações covalentes como a existência destas moléculas demonstra. Sendo um facto que qualquer um dos outros modelos permite explicar perfeitamente a formação destas moléculas, com este modelo simplificado é necessário admitir uma reorganização dos eletrões no átomo de carbono, por forma tornar inteligível o estabelecimento das quatro ligações e que corresponde a pensar num estado excitado para aquele átomo. Este procedimento é considerado legítimo por muitos autores, tendo em conta que, embora haja um pequeno investimento energético nesta excitação, ele é largamente ultrapassado pela libertação de energia que ocorre na formação das ligações.

Mais adiante, num nível de estudos mais avançado, far-se-á a revisitação destes conceitos, abordando outros modelos, a propósito destas e de outras moléculas.

(adaptado de Química em Contexto, 10º Ano,Guia do Professor, Edições Porto-Editora)

Assim, para simplificar, interessa considerar a representação de Lewis para os átomos que vão entrar na ligação.

A partir dela, e tendo sempre presentes as ideias contidas na informação anterior «Informação sobre o modelo

covalente de ligação química», é possível alcançar todas as metas previstas para esta secção.

Nota histórica sobre a teoria de Lewis

Os elementos não-metálicos não podem formar catiões monoatómicos, porque têm elevados valores para a energia de ionização. Contudo, é sabido que os não-metais se combinam uns com os outros e a prova disso é a existência de milhões de compostos diferentes com carbono, hidrogénio e oxigénio, por exemplo. A natureza da ligação entre átomos de não-metais, intrigou os cientistas desde 1916, quando Gilbert Newton Lewis (1875-1946) encontrou uma explicação. Com um vislumbre brilhante e antes de alguém saber alguma coisa sobre Mecânica Quântica ou orbitais eletrónicas, Lewis propôs que uma ligação covalente se estabelece por partilha de dois eletrões pelos dois átomos envolvidos.

Lewis propôs que as cargas negativas dos dois eletrões do par partilhado atraiam e eram atraídas pelas cargas positivas dos núcleos entre os quais esses eletrões se localizavam. Estas atrações seriam suficientes para manter os átomos juntos. Lewis não tinha como saber, naquela época, porque é que tinha que ser um par de eletrões e não um qualquer outro número. A explicação veio apenas com o desenvolvimento da Mecânica Quântica nos anos 1920.


Também nesta Secção 2.1, é importante estabelecer pausas para responder a questões disponíveis em «Mais questões».

B.2.3. Estabilidade, reatividade e poder desinfetante

Conteúdos: comprimento de ligação; energia de ligação; estabilidade e reatividade.



a) Caracteriza os parâmetros comprimento e energia de ligação; * refere que a energia de ligação é simétrica da energia de dissociação.

b) Relaciona valores de comprimento e de energia de ligação de ligações simples, duplas e triplas entre átomos semelhantes.

c) Relaciona energia de ligação com estabilidade molecular ou, inversamente, com reatividade molecular.

d) Relaciona reatividade molecular com poder desinfetante, identificando exemplos e contraexemplos.

e) Interpreta a existência de radicais, tais como, O, Cl e NO, com base na existência de eletrões de valência não emparelhados.

f) Associa as designações «oxigénio ativo», «cloro ativo» e «iodo ativo» a desinfetantes e/ou a produtos de limpeza que contêm substâncias que originam oxigénio, cloro e iodo, respetivamente.

g) Enumera aplicações em alimentação, saúde ou higiene de soluções contendo solutos que são constituídos por moléculas polinucleares.

• Estudar os vários parâmatros da ligação covalente (I, II e III das páginas 120 e 121) com destaque para a análise dos valores das tabelas 4 a 7.

• Explorar os exemplos de reatividade e aplicações das páginas 122 a 123 bem como a informação da caixa «Desinfeção de água para consumo humano» relacionando também com o tema da unidade «Alimentação, higiene e saúde» e com o tema do 10º ano «Sobrevivência e qualidade de vida»

• Selecionar Mais Questões de 12 a 14, página 132, uma para resolver na aula e outra como trabalho de casa com autocorreção.

• Definir radical livre e dar alguns exemplos. Explorar a caixa «Radicais livres e antioxidantes» relacionando-a com o tema da unidade «Alimentação, higiene e saúde» e com o tema do 10 ano «Sobrevivência e Qualidade de Vida».

• Explicar as designações «oxigénio ativo», «cloro ativo» e «iodo ativo» e associá-las a desinfetantes.

• Fazer a questão da página 124. Selecionar Mais Questões 15 a 17, página 132, uma para resolver na aula e outra como trabalho de casa com autocorreção.

Nesta secção pretende-se abordar alguns parâmetros da ligação química, como o comprimento de ligação e a

energia de ligação e, a partir deles, perceber a razão de algumas moléculas serem muito reativas e outras não.

Pode estabelecer-se uma relação entre moléculas reativas e poder desinfetante das substâncias que as têm

como unidades estruturais. Este é um tema em que química e sociedade dão as mãos, visando ajudar os alunos

a compreender a necessidade de melhorar a qualidade de vida, neste caso traduzida pelo uso de desinfetantes,

em práticas de prevenção de doenças e no impedimento da sua transmissão por falta de higiene. É fundamental

desinfetar água para consumo humano e para preparar alimentos, tal como desinfetar material cirúrgico, utensílios

domésticos e roupas usadas por pessoas com doenças contagiosas, para garantir melhorias na saúde e na qualidade

de vida. Lembra-se aqui os Objetivos de Desenvolvimento do Milénio 4, 5, 6 e 7 (ver nota de rodapé i).


Outras partículas com elevada reatividade são os radicais livres. Pretende-se que os alunos sejam capazes de identificar estes

radicais. É importante a análise do conteúdo da caixa «Sobrevivência e qualidade de vida – radicais livres e antioxidantes», da

qual se espera que resultem melhores estilos de vida, como garante de uma melhor saúde e qualidade de vida.

B.2.4 Iões e a sua estrutura

Conteúdos: iões; catiões e aniões; nomes de iões; fórmulas químicas de iões.



a) Explica que os iões podem ser entendidos como resultando de átomos ou moléculas que adquiriram carga elétrica.

b) Distingue iões positivos (catiões) de iões negativos (aniões) e iões mononucleares de iões polinucleares.

c) Interpreta a carga de iões como o resultado da soma algébrica das cargas unitárias de eletrões e protões neles existentes.

d) Indica os nomes e as fórmulas dos iões mais comuns (por exemplo H+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, NH4

+, Al3+, Zn2+, Cu2+, Ba2+ e ainda Cl−, I−, F−, SO4

2−, NO3−, PO4

3−, CO32−, OH−, O2−, MnO4

−).

• Realçar a importância dos solutos iónicos em higiene, alimentação e saúde usando o exemplo do terceiro parágrafo da página 126.

• Explicar que os iões podem ser entendidos como resultando de átomos ou moléculas que adquiriram carga elétrica. Apresentar os iões mais comuns (tab. 8). Estabelecer relações possíveis entre os seus nomes e estruturas.

• Fazer a atividade da página 127. Selecionar Mais Questões de 18 a 20, página 132, uma para resolver na aula e outra como trabalho de casa com autocorreção.

Retomando as soluções com solutos iónicos como muitas das que são usadas como desinfetantes, produtos de

higiene pessoal e doméstica e em alimentação, faz-se uma classificação dos iões quanto ao número de partículas que

os constituem (mononucleares e polinucleares) e quanto à carga (aniões e catiões).

B.2.5 Ligação iónica e estrutura de sais

Conteúdos: sais; rede iónica; fórmulas químicas de sais; regras de nomenclatura.



a) Interpreta a estrutura de sais como resultando de ligações iónicas, estabelecidas entre iões que formam uma rede (rede iónica); interpreta a ligação iónica como resultante de forças elétricas de atração entre iões de sinais contrários.

b) Explica que nos compostos iónicos a fórmula química traduz a proporção dos iões, que se traduz na electroneutralidade destes compostos.

c) Designa sais aplicando regras de nomenclatura e escreve fórmulas de sais a partir dos respetivos nomes.

d) Aponta exemplos de sais com interesse farmacológico, referindo que muitas vezes são usados em solução.

• Explorar a figura 7.

• Dar exemplos de sais com aplicações em alimentação, higiene e saúde (tab. 9). Incluir exemplos de sais duplos e de sais hidratados.

• Fazer questão página 130. Selecionar algumas Mais Questões de 21 a 31, página 133, umas para resolver na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção.


Caracteriza-se a ligação iónica e interpretam-se estruturas de sais, explica-se o significado de fórmula química de

compostos iónicos, designam-se sais, explicam-se e aplicam-se regras de nomenclatura e, partindo de nomes,

escrevem-se fórmulas de sais e referem-se exemplos com interesse farmacológico.


São conhecidas várias conceções alternativas relativas aos temas abordados no subtema B 2. Algumas delas


1. Ocorre igual partilha de pares de eletrões em todas as ligações covalentes.

2. As ligações covalentes são quebradas quando uma substância covalente muda de forma ou de estado.

3. Os átomos de azoto podem partilhar 5 pares de eletrões na ligação.

4. A elevada viscosidade de alguns sólidos moleculares é devida às fortes ligações da rede covalente contínua.


Atividade pág. 115


Atividade pág. 116

1. a) Os números de eletrões de valência são, respetivamente: 3, 5, 8, 2 e 7;

b) NB Ne Mg Cl

2. a) 10, 18 e 18, respetivamente; b) 8, 8, respetivamente

2. c) F S

3. Sem eletrões de valência, ou seja, apenas Na.

Atividade pág. 120

a) Os átomos presentes são Cl; H e Cl; H e S; H C e N; C e H.

A notação de Lewis é NH CCl S

b) Cl Cl Cl H HS

H H C N C

H

H

H

H

c) i) Cl2 – simples; HCl – simples; H2S – simples; HCN – simples e tripla; CH4 – simples.

ii) Cl2 – 1; HCl – 1; H2S – 1; HCN – 1 e 3; CH4 – 1.

iii) Cl2 – ligantes (1) não-ligantes (6); HCl – ligantes 1 não-ligantes (3);

H2S – ligantes (2) não-ligantes (2); HCN – ligantes (4) não-ligantes (1);

CH4 – ligantes (4) não-ligantes (0)


Atividade pág. 125


Atividade pág. 127

a) Na+ e SiO2

b) O átomo de sódio tem 11 eletrões. Então o ião sódio, Na+, tem 10 eletrões.

c) A fórmula do ião bicarbonato (ou hidrogenocarbonato) é HCO3−.

Atividade pág. 129

1. Ao cloreto de sódio, NaCl.

2. a) Cerca de 20% (21,7) da dose máxima diária. b) Cerca de 42 doses (41,7).

3. Nota: Provavelmente (C) se for sal grosso e (B) se for sal fino.

Atividade pág. 131


3.7. Subtema B.3. Ligações Intermoleculares

Neste subtema pretende-se que os alunos adquiram conceitos sobre a geometria das moléculas, a sua

polaridade e os diferentes tipos de interações entre as partículas constituintes das substâncias, designadas

forças intermoleculares.

A interpretação pelos alunos destas interações é fundamental para explicarem adequadamente questões de

solubilidade de compostos hidrossolúveis e lipossolúveis, a atuação de sabões e detergentes e o comportamento

da água nos três estados físicos.

Este subtema divide-se em quatro secções:

B 3.1 Geometria molecular e polaridade das moléculas;

B 3.2 Polaridade das moléculas e ligações intermoleculares;

B 3.3 Ligações intermoleculares e solubilidade;

B 3.4 Testes laboratoriais de solubilidade.


B.3.1 Geometria molecular e polaridade das moléculas

Conteúdos: geometria molecular; geometria linear; geometria angular; geometria triangular plana; geometria

piramidal; geometria tetraédrica; TRPEV; eletronegatividade; ligações polares e apolares; moléculas polares e apolares.



a) Associa a geometria molecular à distribuição tridimensional dos átomos na molécula, identificando as geometrias linear, angular, triangular plana, piramidal e tetraédrica, a partir de fórmulas estrutura (estereoquímicas) de moléculas.

b) Formula hipóteses de geometria de moléculas simples, com base na Teoria da Repulsão dos Pares Eletrónicos de Valência.

c) Caracteriza eletronegatividade como a tendência de um átomo atrair para si os eletrões que formam a ligação química em que intervém; compara a eletronegatividade de diferentes elementos consultando a Tabela Periódica.

d) Associa ligação polar e ligação apolar a distribuições de carga elétrica assimétrica e simétrica, respetivamente.

e) Explica que a polaridade molecular depende da polaridade das ligações e da geometria da molécula.

f) Identifica moléculas polares e apolares partindo da respetiva fórmula de estrutura.

• Analisar e interpretar representações ou modelos tridimensionais de moléculas (tab. 1).

• Descrever os princípios da TRPEV e discutir a geometria de moléculas simples (tab. 2).

• Selecionar algumas Mais Questões de 1 a 9: páginas 151 e 152, umas para realizar na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção (ver página 157).

• Propor a realização da atividade da página 138 extra aula.

• Analisar e interpretar a eletronegatividade de diversos elementos usando a Tabela Periódica (fig. 2 e 3).

• Definir ligação polar e apolar e representar a polaridade usando o vetor momento dipolar.

• Explicar que a polaridade molecular depende da polaridade das ligações e da geometria da molécula usando a tabela 3.



As geometrias apresentadas no Manual são as mais comuns e aplicadas a moléculas simples. Não se pretende que os alunos

vão além destes casos. O mesmo se diz no que respeita à Teoria da Repulsão do Pares Eletrónicos de Valência (TRPEV). Esta

deve abordar-se de uma forma muito geral para extrair o essencial desta teoria, que se apresenta no texto que se segue.

Teoria de Repulsão dos Pares Eletrónicos de ValênciaA geometria tridimensional das moléculas é determinada pela orientação relativa das suas ligações covalentes. Em 1957 o químico Ron Gillespie, baseando-se em trabalhos prévios de Nyholm, criou uma ferramenta muito simples para prever a geometria das moléculas.A teoria recebeu o nome de Teoria de Repulsão dos Pares Eletrónicos de Valência (TRPEV) e baseia-se num pressuposto simples: os grupos de eletrões repelem-se uns aos outros e a forma adotada pela molécula será aquela em que a repulsão dos grupos eletrónicos seja mínima. Para se prever a geometria de uma molécula é necessário conhecer somente quantos pares de eletrões estão associados ao átomo central; para o efeito deve-se escrever a notação de Lewis para a molécula. A questão imediata é: como se distribuem espacialmente os pares de eletrões, de modo que a repulsão entre eles seja a mínima?É importante recordar que a geometria molecular estará determinada pela distribuição espacial dos pares de eletrões das ligações presentes e também pelos pares não-ligantes do átomo central, pois exercerão repulsão sobre as ligações, alterando o ângulo definido por elas.Em resumo, os pontos fulcrais da teoria de Gillespie, são:1. A estrutura das moléculas é determinada pelas repulsões entre todos os pares de eletrões presentes nas camadas de valência;2. Um par de eletrões isolado (não-ligante) ocupa mais espaço em torno do átomo central do que um par de eletrões ligante, já que o par isolado é atraído apenas por um núcleo e o par ligante é atraído por dois núcleos. Pode-se inferir que a repulsão entre dois 3. A magnitude das repulsões entre os pares eletrões ligantes depende da diferença 4. Ligações duplas repelem-se mais intensamente que ligações simples, e ligações triplas provocam maior repulsão do que ligações duplas.


No ponto 3 do texto anterior fala-se de eletronegatividade, conceito a apresentar igualmente aos alunos, sem

referência ao nome da escala que produziu os valores apresentados para os elementos na Tabela Periódica, ou

à existência de várias escalas.

A escala utilizada é a de Pauling, assim chamada em honra a Linus Pauling (1901-1994), eminente químico

norte-americano e grande ativista pela Paz – recebeu dois Prémios Nobel: o da Química, em 1954, e o da Paz,

em 1962. Curiosamente um outro cientista da mesma nacionalidade, Robert Mulliken (1896-1986), Prémio

Nobel da Química em 1966, criou em simultâneo, mas independentemente de Pauling, uma escala para a

eletronegatividade.

B.3.2 Polaridade das moléculas e ligações intermoleculares

Conteúdos: ligações intermoleculares; interações dipolo-dipolo; forças de London; interações ião-dipolo; ligações

de hidrogénio.



a) Distingue entre ligações «intermoleculares» e «intramoleculares»; refere que a intensidade das ligações intermoleculares é muito inferior à das ligações intramoleculares.

b) Associa a intensidade das ligações intermoleculares a materiais no estado sólido, líquido e gasoso.

c) Interpreta a ligação entre moléculas polares como resultando principalmente de interações do tipo dipolo-dipolo.

d) Interpreta a ligação entre moléculas apolares como resultando de interações do tipo dipolo instantâneo – dipolo induzido (forças de London).

e) Interpreta a ligação entre iões e moléculas polares como resultando principalmente de interações do tipo ião – dipolo; explica a formação de sais hidratados com base em interações ião-dipolo e interpreta as correspondentes fórmulas químicas.

f) Interpreta as ligações de hidrogénio, associando-as à presença de hidrogénio e de átomos fortemente eletronegativos, como O, N, F; * refere a importância destas ligações em biologia.

• Distinguir entre ligações «intermoleculares» e «intramoleculares» e explorar tabela 4.

• Descrever os vários tipos de ligações intermoleculares com base nas figuras (fig. 4, 5, 6 e página 143).


• Propor a leitura da caixa «Solventes apolares» e a exploração da atividade da página 144 em atividade extra aula.

• Selecionar algumas Mais Questões de 10 a 22: página 152, umas para realizar na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção.


Nesta secção devem abordar-se com o detalhe necessário os diferentes tipos de ligações interrmoleculares. Para o

efeito, é indispensável o conceito de momento dipolar, única forma de quantificar a polaridade de uma ligação e

sobretudo de uma molécula. A grandeza momento dipolar é vetorial, µ, e define-se para um dipolo (+q, −q) de cargas

muito pequenas (por exemplo, eletrão ou protão) separadas de uma distância r, como um vetor com:

• direção: a linha que une as cargas;

• sentido: da carga +q para −q;

• módulo: µ = |q| × r;

• unidade: debye (D).

Na definição do debye considera-se 4,80 D como o valor do momento dipolar quando a carga de um eletrão está

separada da carga de um protão por uma distância de 100 pm.

Trata-se de uma unidade muito pequena. A unidade SI é coulomb x metro (C m); 1 D = 3,336 x 10−30 C m

Nota: não é desejável apresentar aos alunos a unidade da grandeza momento dipolar. É suficiente que saibam

representar os vetores em cada ligação e somá-los vetorialmente para deduzir a polaridade de uma molécula,

em função da sua geometria.

Porque será que o gelo flutua em água?

É com base nas ligações de hidrogénio que se explica a expansão da água quando congela.

As moléculas de água no estado sólido apresentam um arranjo espacial tetraédrico à volta de cada átomo de oxigénio (fig.14).

Figura 14 – Estrutura do gelo evidenciando as ligações de hidrogénio.

• Em cada molécula de água, as duas ligações covalentes O—H e os dois pares de eletrões não-ligantes estabelecem pontes de hidrogénio com átomos de H de moléculas vizinhas;

• Quando a água congela, formam-se cavidades tridimensionais com uma forma hexagonal, que aumentam o volume do gelo (menor densidade).


A tabela.7 apresenta valores médios aproximados de energias das interações intermoleculares e das ligações

químicas covalente e iónica.

Tipo de interação Energia de ligação/kJ mol-1

Ião-ião 400-4000

Ligação covalente > 300

Ião-dipolo 40-600

Ligações de hidrogénio 10-40

Dipolo-dipolo 5-25

Dipolo-dipolo induzido 2-10

Forças de London 0,05-40

Tabela 7 – Valores de energias de ligação e em diferentes tipos de interações.

B.3.3 Ligações intermoleculares e solubilidade

Conteúdos: solubilidade; solvatação; lipossolubilidade; hidrossolubilidade; hidrofílico; hidrofóbico.



a) Explicita que a solubilidade depende do par soluto-solvente, da temperatura e da pressão; refere a existência de limites de solubilidade.

b) Aplica a regra «igual dissolve igual» a exemplos que envolvam solventes orgânicos (soluções de óleos; efeito dos tira-nódoas), e aquosos, incluindo situações em que ocorrem interações por pontes de hidrogénio (por exemplo soluções de álcool etílico e água).

c) Identifica substâncias lipossolúveis e hidrossolúveis, dando exemplos relacionados com higiene e saúde (misturas de cremes e óleos).

d) * Explica o funcionamento de sabões e detergentes, com base em interações de natureza simultaneamente hidrofílica e hidrofóbica da sua estrutura.

• Explorar a relação entre ligações intermoleculares e solubilidade com base na informação das páginas 144 e 145 e nos exemplos das páginas 145 e 146.

• Fazer a leitura da caixa «limpar com solventes» e relacionar com o tema da unidade «Alimentação, Higiene e Saúde» e com a temática do 10º ano «Sobrevivência e Qualidade de Vida».

• Explicar o que são substâncias lipossolúveis e hidrossolúveis e dar exemplos e aplicações. Relacionar com o tema da unidade «Alimentação, Higiene e Saúde».

• Explicar a ação de sabões e detergentes e relacionar com a temática do 10º ano «Sobrevivência e qualidade de vida».

• Selecionar algumas Mais Questões de 23 a 32: página 152, umas para realizar na aula e outras como trabalho de casa com autocorreção.

Um dos principais objetivos desta secção é explorar as relações entre ligações intermoleculares e solubilidade,

estabelecendo pontes com o tema da unidade «Alimentação, Higiene e Saúde».


No que se refere a alimentação, a tabela 8 apresenta uma lista das vitaminas hidrossolúveis e lipossolúveis.

Vitaminas hidrossolúveis Vitaminas lipossolúveis

B (Tiamina, Sulbutiamina, Benfotiamina); B (Riboflavina);

B (Niacina, Nicotinamida) – B (Ácido pantotênico, Dexpantenol, Pantetina); B (Piridoxina, Fosfato de piridoxal); B (Biotina); B (Ácido fólico); B (Cianocobalamina,Hidroxocobalamina, Metilcobalamina, Cobamamida); C (Ácido ascórbico); Colina

A (Retinol, Betacaroteno, Tretinoína, Alfacaroteno);

D (Ergocalciferol, Colecalciferol; D3, Didrotaquisterol, Calcitriol, Calcidiol); E (Tocoferol, Tocotrienol);

K (Naftoquinona, Filoquinona/K1, Menatetrenona/K2)

O corpo humano não é capaz de armazenar vitaminas hidrossolúveis. A sua reposição tem que ser diária.

Das vitaminas B dependem várias funções corporais cruciais. Durante o processo de conversão de glicose de carboidratos, as vitaminas B fornecem energia ao corpo. Sem vitaminas do tipo B, o corpo não seria capaz de metabolizar adequadamente proteínas e gorduras. A vitamina B1 (tiamina) promove o processamento dos carboidratos, gordura e álcool. Os indivíduos com deficiência de tiamina (conhecida como beribéri) não podem processar os carboidratos ou gorduras adequadamente e desenvolvem variados sintomas, incluindo problemas cardíacos e neurológicos. O abuso de álcool pode levar a uma deficiência em tiamina. Uma das funções primordiais da biotina é assegurar um crescimento correto. A vitamina C é importante pelo seu efeito antioxidante; ajuda a manter a pele e o tecido conjuntivo e estimula a absorção de ferro no intestino.

A formação dos ossos não se daria sem as vitaminas A, D, e K, três das quatro vitaminas lipossolúveis. A vitamina A é essencial para o funcionamento das células e protege a visão. Sem a vitamina E o corpo teria dificuldade em absorver e armazenar a vitamina A (ao mesmo tempo que funciona como antioxidante ajudando a proteger as células dos efeitos nocivos dos radicais livres). Juntas, as vitaminas A, D e E mantêm a pele, pulmões, tubo digestivo, e sistema imunitário em bom estado.

Estas vitaminas:

- Não vão do intestino para a corrente sanguínea, como as hidrossolúveis; têm que passar pelos canais linfáticos com as outras gorduras para depois entrarem no sangue já perto do coração;

- Dificilmente se misturam no sangue (que é aquoso) precisando de outras moléculas como transportadores. Contudo, em excesso podem levar à acumulação até níveis tóxicos. A hipervitaminose através do consumo de alimentos é muito rara.

Tabela8 – Vitaminas hidrossolúveis e lipossolúveis.

B.3.4 Testes laboratoriais de solubilidade

Conteúdos: regras de segurança; pesagem; medição de volumes; solubilidade.



a) Cumpre regras gerais e específicas de segurança durante a realização de atividades laboratoriais.

b) Procede com rigor a pesagens (medição de massa com balança) e a medições de volume.

c) Testa a solubilidade de sólidos em diversos solventes identificando variáveis dependentes, independentes e de controlo.

• Analisar regras específicas para o uso de reagentes.

• Recordar os procedimentos laboratoriais de pesagem e de medição de volumes – atividade prática laboratorial de demonstração.

• Explicar o que é uma experimentação.

• Realizar a AtividadeLaboratorial«Testar o melhor excipiente para um medicamento» em pequenos grupos. Cada grupo deve selecionar um soluto cuja solubilidade testará em vários solventes. No final discutir com a turma todos os resultados obtidos.


Nesta secção os alunos vão realizar, pela primeira vez, uma atividade experimental. Terão igualmente oportunidade de

utilizar competências desenvolvidads nas atividades laboratoriais anteriores, nomeadamente em medições de massas e

de volumes e na aplicação de regras de segurança. No entanto, para manter as variáveis de controlo não é absolutamente

necessário que os alunos pesem, com uma balança, 0,2 g de soluto ou meçam, com uma pipeta, 5,0 mL de solvente. Será

suficiente que se usem massas aproximadamente iguais de soluto (por exemplo sempre a mesma porção, igual a uma

cabeça de fósforo) e volumes iguais de solvente (o mesmo número de gotas contadas com um conta-gotas). O trabalho deve

ser realizado em grupos de poucos elementos, devendo cada aluno fazer os seus próprios registos numa tabela idêntica à

que se encontra na página 150 do Manual e outras observações que julgue convenientes. No fim, deverá realizar-se uma

discussão alargada na turma para tirar conclusões sobre os excipientes possíveis para um determinado soluto.


São conhecidas várias conceções alternativas relativas aos temas abordados no subtema B3. Algumas delas indicam-se a seguir.

1. A polaridade de uma ligação covalente depende do número de eletrões de valência em cada átomo envolvido na ligação.

2. A carga iónica determina a polaridade da ligação.

3. A forma de uma molécula é devida a igual repulsão entre as ligações.

4. A polaridade da ligação determina a forma da molécula.

5. A forma em V (angular) de uma molécula do tipo SCl2 é devida à repulsão entre os pares de eletrões não-ligantes.

6. As forças intermoleculares são forças dentro da molécula.

7. Em todos os sólidos, devido à sua estrutura compacta, existem forças intermoleculares intensas.

8. As moléculas não polares formam-se quando os átomos da molécula têm eletronegatividades semelhantes.

9. Moléculas do tipo F2O são polares porque os eletrões não-ligantes sobre o oxigénio formam uma carga

parcial negativa na molécula (um pólo negativo).


Atividade pág. 138

2.a) Angular, linear, piramidal triangular plana e tetraédrica, respetivamente.

Atividade pág. 144

Sem questões.

Atividade pág. 149

Sem questões.

Atividade pág. 151



4. Glossários

I. Glossário de educação em ciências

Ambiente – conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos e sociais capazes de causar efeitos diretos ou

indiretos, num prazo curto ou longo, sobre os seres vivos e as atividades humanas.

Ambiente de aprendizagem – o clima geral e as estruturas de sala de aula que influenciam a forma como os

alunos respondem e se mantêm envolvidos nas tarefas de aprendizagem; o contexto em que se realizam as

actividades educativas.

Aprender a aprender – competência no domínio de estratégias que possibilitam novas aprendizagens.

Aprendizagemativa – conjunto de processos em que a pessoa se envolve, individualmente ou com outros,

de modo a construir conhecimentos e aplicá-los em situações concretas; em escolas, normalmente refere-se

a alunos e requer que leiam, ouçam, façam perguntas, discutam com colegas e professor(a), se envolvam em

atividades diversificadas, cuja realização depende de competências que já têm ou devem desenvolver.

Aprendizagem experiencial – resultante de experiências da pessoa e de posteriores reflexões.

Aprendizagem vicariante – forma comum pela qual as pessoas adquirem comportamentos através da observação

e imitação de outras pessoas.

Aquisiçãoconceptual – obtenção de conhecimentos por acumulação em que se considera que diferentes alunos

recebem a mesma informação, que é idêntica à transmitida, e adquirem conceções idênticas; uma abordagem

indutiva ao ensino de conceitos em que os alunos, a partir de exemplos e não exemplos do conceito dado pelo(a)

professor(a), derivam os seus atributos e significado.

Articulaçõeshorizontais – ligações entre diferentes disciplinas do mesmo ano de escolaridade, por exemplo

ligações entre assuntos abordados em Química e Física no 10º.

Articulaçõesverticais– ligações entre diferentes anos de escolaridade numa mesma disciplina, por exemplo

ligações entre assuntos abordados em Química no 10º ano e no 11º ano.

Atitudes– conjunto relativamente estável de sentimentos ou intenções de comportamento relativamente a

alguma coisa ou acontecimento; componentes das competências que se referem à predisposição e à forma de

actuar de uma pessoa perante uma situação específica; reações de avaliação, normalmente contrastadas com

simples crenças, devido às suas ligações mais diretas com a motivação e o comportamento.


Atividade – nome dado a cada uma das tarefas em que o aluno está, ou se pretende que esteja, envolvido

desempenhando um papel ativo.

Atividadeprática– tarefa realizada pelo aluno, manipulando recursos e materiais diversos, dentro ou fora da

sala de aula.

Atividadepráticaexperimental– atividade prática que envolve controlo e manipulação de variáveis, seja na

forma de experiência guiada, seja na forma investigativa.

Atividadepráticalaboratorial – atividade prática realizada com materiais de laboratório, num laboratório, ou

noutro espaço adequado, individualmente ou em grupo.

Automatização – processo de trabalhar ou de praticar uma tarefa ou competência até a aprender, tornando

automático o seu desempenho.

Avaliação – processo de fazer julgamentos, atribuir valor ou decidir acerca de um programa ou trabalho do

aluno; processo de recolha de informações sobre os alunos e as aulas para tomar decisões acerca da instrução.

Avaliação diagnóstica– procedimentos destinados a avaliar o nível de desenvolvimento das competências dos

alunos.

Avaliação do desempenho – procedimentos destinados a avaliar as capacidades dos alunos para realizarem determinadas tarefas em situações de teste.

Avaliação formativa – realiza-se antes ou durante a instrução e é utilizada para planificação ou adaptação à situação.

Avaliaçãosumativa – realiza-se após a instrução para determinar a eficácia das atividades ou o valor do trabalho dos alunos.

Ciclos de planificação – intervalos de tempo atribuídos a componentes de planificação: diariamente, semanalmente, trimestralmente, anualmente, por unidade temática, por subtema.

Cidadania – conjunto de direitos e deveres de um indivíduo na sociedade a que pertence.

Competência – capacidade de mobilizar adequadamente diversos conhecimentos e selecionar e integrar

esses conhecimentos perante uma determinada questão ou problema; corresponde à intervenção eficaz nos

diferentes âmbitos da vida através de ações em que se mobilizam, ao mesmo tempo e de forma inter-relacionada,

componentes atitudinais, conceptuais e procedimentais; define o que o aluno será capaz de fazer com os seus

saberes (e que se encontram delimitados pelas metas de aprendizagem).

Conceçõesalternativas – Ideias perfilhadas por indivíduos, alunos ou outros, e que, não consistindo em erros

fortuitos, são mais ou menos diferentes das aceites pelas comunidades científicas, mas fazem sentido e são úteis

para quem as perfilha.

Glossários | 73

Conceitos – ideias ou representações intelectuais do que caracteriza objetos ou acontecimentos; representam o que há de permanente, imutável e comum a todos os objetos ou acontecimentos da mesma espécie; tipo de conteúdo teórico que engloba princípios e cuja aprendizagem requer a sua compreensão.

Conflitocognitivo – processo de questionamento de ideias envolvido na construção de significados.

Conhecimentos – componentes das competências, de caráter concreto ou abstrato, que se referem a factos, conceitos, princípios e sistemas conceptuais.

Conteúdos canónicos – conteúdos normalmente tratados numa perspetiva disciplinar tradicional orientada para

prosseguimento de estudos.

Contexto – conjunto de circunstâncias que rodeiam um determinado acontecimento.

Dados – em atividades práticas laboratoriais, é a informação que resulta das observações e medições

Didáticadasciências– a parte da pedagogia que se ocupa dos métodos e técnicas de ensino e de aprendizagem de ciências.

Dimensão social – refere-se a relações da pessoa com a sociedade em que vive.

Discussão – numa atividade ou relatório, significa confrontar resultados obtidos com referenciais teóricos (teorias, leis, conceitos, …) para comentar sobre a sua qualidade.

Educação em ciências – componente da formação científica que releva a dimensão conceptual do currículo, o

conhecimento em si (conceitos, leis, princípios e teorias).

Educação para o desenvolvimento sustentável – destina-se a contribuir para promover desenvolvimento

sustentável, ou seja, a ter em conta equilíbrios indispensáveis entre processos económicos, sociais e ambientais,

de modo a não pôr em risco a Terra e os seus habitantes; deve integrar-se em todas as disciplinas do currículo.

Educação pelas ciências – componente da formação científica que tem como meta a dimensão formativa e cultural

dos alunos através da ciências, revalorizando objetivos da formação pessoal e social (educação do consumidor,

impacte das atividades humanas no ambiente, rigor e honestidade na ponderação de argumentos, …).

Educação sobre ciências – componente da formação científica que tem como objeto de estudo a natureza das

próprias ciências, ou seja, os aspetos metacientíficos, questionando o estatuto e os objectivos do conhecimento

científico.

Ensino e aprendizagem – atividades educativas envolvendo alunos e professores, sendo as de ensino centradas

nos conteúdos ou objetos de ensino, com destaque para o(a) professor(a), e as de aprendizagem, centradas nos

processos e finalidades de aprendizagem com destaque para os alunos.

Ensino por investigação (ou ensino por pesquisa) – perspetiva de ensino das ciências em que o papel do professor e dos conteúdos de ensino são postos ao serviço da educação e não simplesmente da instrução;


são considerados meios para se atingirem aprendizagens relevantes, tanto do ponto de vista educacional como social; os alunos têm nesta perspetiva um papel central, envolvendo-se na resolução de problemas apresentados nas aulas e problemáticas variadas com origem na sociedade ou que nela se fazem sentir.

Ensino tradicional – designação de perspetivas de ensino comuns, centradas no professor como transmissor de

conhecimentos, nas quais se considera que os alunos aprendem de forma passiva.

Estratégias de ensino – formas de organizar, estruturar e implementar os currículos escolares.

Estruturacognitiva– modo como o conhecimento se organiza e retém na mente.

Estruturas de conhecimento – a forma como estão organizadas determinadas matérias ou disciplinas; os

principais conceitos, ideias e relações que definem um determinado campo.

Experimentação – tipo de investigação científica em que se faz variar um fator para observar qual é o efeito

produzido, garantindo que não existem outras ocorrências que possam produzir esse mesmo efeito; quando há

controlo de variáveis.

Explorar – em contextos educativos, significa usar algo (uma ideia, uma figura, um texto, …) para criar situações, por exemplo de reflexão ou discussão, que promovam aprendizagens.

Factos – tipo de conteúdo teórico que integra dados, como factos históricos, nomes, datas, fórmulas, cuja

aprendizagem requer a sua memorização.

Finalidadeseducativas – desígnios e intenções da ação educativa, estabelecidas ao nível mais elevado de um

sistema de educação. São definidas a nível legislativo, de planos curriculares e de programas de disciplinas.

Hipótese – ideia que pode ser verificada ou testada.

Interatividade – possibilidade de ação recíproca entre indivíduos ou partes de um sistema (por exemplo um

computador).

Investigação – atividades desenvolvidas pelos alunos, que os confrontam com um problema, exigindo que façam

previsões, planifiquem estratégia(s) de resolução, registem observações, recolham dados e os analisem como via

para elaborar uma ou mais respostas a esse problema.

Mapas conceptuais – esquema em que os conceitos aparecem em caixas unidas por setas com palavras de ligação.

Metas de aprendizagem – parâmetros que definem de forma precisa o que se pretende que os alunos aprendam

para cada ano ou ciclo de escolaridade.

Modalidade de avaliação (de aprendizagem) – designação dada aos diferentes processos de recolha de informação

que permita verificar o grau de aproximação por parte dos alunos às finalidades, conteúdos e metas de aprendizagem.

Glossários | 75

Modelo (científico) – conjunto de hipóteses sobre o comportamento de um sistema, usado para fazer previsões

que possam ser testadas por observação ou experimentação.

Modelo quântico – conjunto de hipóteses sobre a estrutura e o comportamento do átomo, de natureza

probabilística, e que admite que a energia dos eletrões no átomo está quantizada.

Objetivos – traduzem o que o aluno deve saber sobre determinados conteúdos; resultados pretendidos da

aprendizagem dos conteúdos e que se referem ao que os alunos ganham (ou podem ganhar) em termos de

aquisições e de desenvolvimento das suas potencialidades.

Pensamentocrítico (reflexivo) – julgamento propositado e ponderado sobre o que acreditar ou o que fazer

em resposta a uma observação, experiência, expressão verbal ou escrita, ou argumento; pode envolver a

determinação do significado do que está a ser observado ou expresso, ou, em relação um dado argumento,

determinar se há justificação adequada para aceitar a conclusão.

Procedimentos – tipo de conteúdo prático utilizado em processos ou ações cuja aprendizagem requer um

modelo prévio e exercitação.

Processados (materiais) – materiais que resultam de transformações realizadas através de processos em que há

intervenção humana.

Proteção ambiental – conjunto de medidas aplicadas em situações diversas e que tem como objetivos básicos

proteger a diversidade biológica, disciplinar o processo de ocupação dos solos e assegurar a sustentabilidade no

uso dos recursos naturais.

Quotidiano– que é habitual, que acontece frequentemente; de todos os dias.

Representação – imagem mental de perceção interior; figuração mental.

Resolução de problemas – processo de encontrar formas de aplicar novas soluções a situações problemáticas

complexas, em vez de agir seguindo regras e receitas feitas.

Resultados – em atividades práticas laboratoriais, é a informação que resulta da interpretação dos dados.

Revisitar – voltar a abordar um tema ou assunto para alargar ou aprofundar conhecimentos, o mesmo que rever

para aprofundar.

Situaçãoproblemática (problema) – situação aberta a que corresponde um problema que pode ter mais do que uma solução; para a resolver, é necessário emitir hipóteses, recolher dados, discutir as hipóteses à luz dos dados, confirmar ou infirmar as hipóteses e tirar conclusões.

Tempo previsto – intervalo de tempo mínimo que será necessário para os(as) professores(as) abordarem um determinado conteúdo curricular.


Trabalhoprático – o mesmo que atividade prática.

Transferência – capacidade de aplicar numa situação concreta um determinado conhecimento, processo ou

atitude aprendidos previamente.

Valores – aspetos que se têm em consideração na tomada de decisões, ou que se tende a usar em escolhas e

orientações de cada um(a) para si próprio(a) e para outros(as); o que confere normas à conduta sendo, por isso,

desejado e desejável.

II.Glossáriodetermosespecíficosparaperguntarouquestionar

Calcular – determinar uma grandeza fazendo cálculos e usando fórmulas ou equações matemáticas.

Classificar – indicar a classe ou grupo a que pertence, indicar se uma afirmação é verdadeira ou falsa.

Deduzir – estabelecer uma lei ou princípio.

Definir– dizer o significado de um conceito.

Descrever – indicar algo detalhadamente.

Determinar – o mesmo que calcular.

Enunciar – indicar o conteúdo, por exemplo de uma lei ou princípio.

Estabelecer – o mesmo que deduzir.

Identificar – reconhecer características de algo e assinalá-lo.

Justificar – fundamentar, ou explicar, a resposta.

Provar – o mesmo que justificar.

Selecionar – escolher entre várias opções.


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Cooperação entre o Instituto Português de Apoio ao Desenvolvimento, a Fundação Calouste Gulbenkian, a Universidade de Aveiro e o Ministério da Educação de Timor-Leste

química 10º - guia do professor

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