Eq12 Dossie Professor

(1)

O

o

Cristina Celina Silva

Carlos Cunha Miguel V ieira

Química

12.º ano

Dossiê

do Professor

A cópia ilegal viola os direitos dos autores. Os prejudicados somos todos nós.

(2)

2 O projeto Eu e a Química 12 privilegia uma metodologia de ensino centrada nos alunos e na liber‑

dade pedagógica do professor.

O conjunto Manual

_{+ Caderno de Laboratório constitui, essencialmente, o ponto de partida para a}

abordagem dos conteúdos, podendo usar ‑se e/ou adaptar ‑se os recursos pedagógicos que aí se

propõem e, ainda, complementá ‑los com os incluídos nos restantes componentes do projeto:

Caderno de Atividades, Projetos de Investigação, Dossiê do Professor, Cartazes EQ12, Cartazes 3D e

e ‑Manual Premium.

Este Dossiê do Professor pretende ser mais um complemento de suporte ao trabalho do docente.

Todos os materiais e recursos didáticos que o compõem vão ao encontro das reais necessidades

dos professores e são disponibilizados em formato editável

(

no e ‑Manual Premium

)

, permitindo a

personalização dos mesmos por cada docente.

Este dossiê está organizado em três secções:

1. Planificações:

– Articulação curricular vertical

(

documento que faz a articulação dos pré ‑requisitos essen‑

ciais abordados na componente de Química de 10.° e 11.° anos com os assuntos a lecionar

nos 14 módulos de Química de 12.° ano

)

– Planificação a longo prazo

(

33 semanas

)

– Planificações por domínio

(

3 documentos

)

– Planificações por módulo

(

14 documentos

)

2. Testes:

– Teste Diagnóstico

(

avaliação dos pré ‑requisitos essenciais à exploração dos conteúdos de

Química de 12.° ano

)

– Testes de Avaliação

(

6 testes, 2 por cada domínio

)

– Todos os testes são acompanhados das respetivas matrizes, cotações, critérios de correção

e grelhas de classificação

3. Anexos:

– Grelhas de observação de aula, de observação da atividade laboratorial, de registo de

trabalhos de casa, de avaliação de trabalhos escritos, ficha de autoavaliação do aluno

– Projetos de Investigação

– Unidades SI – Decreto‑Lei n.° 128/2010 de 3 de dezembro

Assim, os autores deste projeto desejam que a diversidade de materiais apresentados neste

Dossiê de Professor, em articulação com os existentes nos restantes componentes, permita ao

professor promover uma ação pedagógica marcada pela diversidade, abertura e flexibilidade ne‑

cessárias ao acompanhamento das aprendizagens efetivas dos seus alunos, em diferentes con‑

textos escolares e com diferentes perfis.

Bom trabalho e muitos sucessos!

Os autores

Ao professor

I S B N 9 7 8 - 9 7 2 - 0 - 8 4 6 7 1 - 6 EQ12D P © P ort o E di tora EQ12DP_20162608_TXT_PLANIFICACOES_3P_CImg.indd 2 01/04/17 11:16

(3)

3 Articulação curricular vertical

6

Planificação a longo prazo

10

Planificações por domínio

11

Planificações por módulo

20

Planificações

Teste Diagnóstico

46

Domínio 1 Metais e ligas metálicas

Teste de Avaliação 1

59

Teste de Avaliação 2

71

Domínio 2 Combustíveis, energia e ambiente

Teste de Avaliação 3

83

Teste de Avaliação 4

96

Domínio 3 Plásticos, vidros e novos materiais

Teste de Avaliação 5

108

Teste de Avaliação 6

124

Testes

Grelha de observação de aula

142

Grelha de observação da atividade laboratorial

143

Grelha de registo de trabalhos de casa

144

Grelha de avaliação de trabalhos escritos

145

Ficha de autoavaliação do aluno

146

Projetos de Investigação

148

Unidades SI – Decreto-Lei n.° 128/2010 de 3 de dezembro

154

Anexos

Índice

(4)

(5)

Planificações

Articulação curricular

vertical

Planificação a longo

prazo

Planificações por

domínio

Planificações por

módulo

EQ12DP_20162608_TXT_PLANIFICACOES_3P_CImg.indd 5 01/04/17 11:16

(6)

6 Domínio 1

Metais e ligas metálicas

Programa e Metas Curriculares

de Química de 12.° ano de FQA do Ensino SecundárioMetas Curriculares

Módulos Ano Domínio Subdomínio Metas Curriculares

Domínio 1

Metais e ligas metálicas

M1_{Um outro olhar}

sobre a Tabela Periódica dos elementos

M2_{Ligação química}

nos metais e noutros sólidos

M3_{Corrosão: uma}

oxidação indesejada

M4_{Pilhas e baterias:}

uma oxidação útil

M5 Proteção de metais M6_{Metais, complexos} e cor M7_{Os metais no} organismo humano M8 Os metais como catalisadores AL1.2 Um ciclo do cobre

APL1_{Construção de uma}

pilha com determinada diferença de potencial elétrico

AL1.5 A cor e a

composição quantitativa de soluções com iões metálicos AL1.6 Funcionamento de um sistema-tampão 10.° Elementos químicos e sua organização Tabela Periódica

■Interpretar a organização da Tabela Periódica com

base em períodos, grupos e blocos e relacionar a configuração eletrónica dos átomos dos elementos com a sua posição relativa na Tabela Periódica.

■Identificar a energia de ionização e o raio atómico

como propriedades periódicas dos elementos.

■Distinguir entre propriedades de um elemento e

propriedades da

(

s

)

substância

(

s

)

elementar

(

es

)

correspondentes.

■Comparar raios atómicos e energias de ionização

de diferentes elementos químicos com base nas suas posições relativas na Tabela Periódica.

■Interpretar a tendência geral para o aumento da

energia de ionização e para a diminuição do raio atómico observados ao longo de um período da Tabela Periódica.

■Interpretar a tendência geral para a diminuição da

energia de ionização e para o aumento do raio atómico observados ao longo de um grupo da Tabela Periódica.

■Explicar a formação dos iões mais estáveis de

metais e de não metais.

■Justificar a baixa reatividade dos gases nobres.

Propriedades e transformações da matéria

Ligação química

■Indicar que um sistema de dois ou mais átomos

pode adquirir maior estabilidade através da formação de ligações químicas.

■Interpretar as interações entre átomos através das

forças de atração entre núcleos e eletrões, forças de repulsão entre eletrões e forças de repulsão entre núcleos.

■Interpretar gráficos da energia em função da

distância internuclear durante a formação de uma molécula diatómica identificando o predomínio das repulsões a curta distância e o predomínio das atrações a longas distâncias, sendo estas distâncias respetivamente menores e maiores do que a distância de equilíbrio.

■Indicar que os átomos podem partilhar eletrões

formando ligações covalentes

₍

partilha localizada de eletrões de valência

)

, ligações iónicas

(

transferência de eletrões entre átomos originando estruturas com carácter iónico

)

e ligações metálicas

₍

partilha de eletrões de valência deslocalizados por todos os átomos

)

.

■Associar as ligações químicas em que não há

partilha significativa de eletrões a ligações intermoleculares.

Articulação curricular vertical

– Pré-requisitos de FQA do Ensino Secundário

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(7)

7

Domínio 1

11.° Equilíbrio

químico Estado de equilíbrio e extensão das reações químicas

■Interpretar a ocorrência de reações químicas

incompletas numa base molecular: ocorrência simultânea das reações direta e inversa.

■Associar estado de equilíbrio químico a qualquer

estado de um sistema fechado em que,

macroscopicamente, não se registam variações de propriedades físicas e químicas.

■Associar equilíbrio químico homogéneo ao estado

de equilíbrio que se verifica numa mistura reacional numa só fase.

■Escrever expressões matemáticas que traduzam a

constante de equilíbrio, usando concentrações.

■Relacionar a extensão de uma reação, a uma certa

temperatura, com o valor da constante de equilíbrio dessa reação, a essa temperatura.

■Relacionar o valor da constante de equilíbrio da

reação direta com o da constante de equilíbrio da reação inversa.

■Distinguir entre constante de equilíbrio e quociente

da reação em situações de não equilíbrio.

■Prever o sentido dominante da reação com base na

comparação do valor do quociente da reação, num determinado instante, com o valor da constante de equilíbrio da reacção química considerada à temperatura a que decorre a reação.

■Indicar os fatores que podem alterar o estado de

equilíbrio de uma mistura reacional

(

pressão, em sistemas gasosos, temperatura e concentração

)

.

■Identificar o Princípio de Le Châtelier como uma

regra que permite prever a evolução de um sistema químico quando ocorre variação de um dos fatores que podem afetar o estado de equilíbrio – concentração, pressão, volume ou temperatura. Reações em sistemas aquosos Reações de oxidação- -redução

■Associar oxidação à cedência de eletrões e redução

ao ganho de eletrões.

■Interpretar reações de oxidação‑redução como

reações de transferência de eletrões.

■Identificar, numa reação de oxidação‑redução, as

espécies químicas oxidada

₍

redutor

₎

e reduzida

(

oxidante

)

.

■Identificar estados de oxidação de um elemento em

substâncias elementares, compostas e em espécies iónicas a partir do cálculo do seu número de oxidação.

■Usar o conceito de número de oxidação na

identificação de reações de oxidação‑redução.

■Acertar equações químicas de oxidação‑redução

em casos simples.

■Interpretar uma reação de oxidação‑redução como

um processo em que ocorrem simultaneamente uma oxidação e uma redução, escrevendo as semiequações correspondentes.

Articulação curricular vertical

– Pré-requisitos de FQA do Ensino Secundário

Planificações

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(8)

8

Domínio 1

11.° Reações em sistemas aquosos Reações de oxidação- -redução

■Associar a ocorrência de uma reação ácido‑metal à

oxidação do metal com redução simultânea do ião hidrogénio.

■Comparar o poder redutor de alguns metais. ■Prever se uma reação de oxidação‑redução ocorre

usando uma série eletroquímica adequada.

■Interpretar a corrosão dos metais como um

processo de oxidação‑redução. Reações ácido-

-base

■Interpretar reações ácido‑base como reações de

transferência de protões.

■Relacionar quantitativamente a concentração

hidrogeniónica de uma solução e o seu valor de pH.

■Relacionar as concentrações dos iões H

3O+ e OH-,

bem como os valores de pH e pOH, para soluções ácidas, básicas e neutras.

■Explicitar os significados de ionização

(

de ácidos e

algumas bases

)

e de dissociação de sais

(

incluindo hidróxidos

)

, diferenciando ionização de dissociação.

■Explicar o que é um par conjugado ácido‑base,

dando exemplos de pares conjugados ácido‑base.

■Escrever equações químicas que representam

reações de ionização de um ácido, ou de uma base, e as respetivas expressões das constantes de acidez ou de basicidade.

■Relacionar os valores das constantes de acidez de

diferentes ácidos

(

ou as constantes de basicidade de diferentes bases

₎

com a extensão das respetivas ionizações.

■Determinar o pH de soluções de ácidos

(

ou bases

)

fortes a partir da respetiva concentração e vice‑versa.

■Relacionar as constantes de acidez e de basicidade

para um par conjugado ácido‑base.

■Interpretar o significado de neutralização

associando‑o à reação entre os iões H3O+ e OH

-durante uma reação ácido‑base.

■Associar o ponto de equivalência de uma titulação à

situação em que nenhum dos reagentes se encontra em excesso.

■Associar indicador ácido‑base a um par conjugado

ácido‑base em que as formas ácidas e básicas são responsáveis por cores diferentes.

■Interpretar o carácter ácido, básico ou neutro de

soluções aquosas de sais com base nos valores das constantes de acidez ou de basicidade dos iões do sal em solução.

Articulação curricular vertical

– Pré-requisitos de FQA do Ensino Secundário

(9)

9 Domínio 2

Combustíveis, energia e ambiente

Programa e Metas Curriculares de Química

de 12.° ano

Metas Curriculares de FQA do Ensino Secundário

Domínio 2

Combustíveis, energia e ambiente

M9_{Do crude ao gás}

de petróleo liquefeito

(

GPL

)

e aos fuéis: destilação fracionada e cracking do petróleo M10 Os combustíveis gasosos, líquidos e sólidos: compreender as diferenças M11_{Energia, calor,} entalpia e variação de entalpia AL2.1 Destilação fracionada de uma mistura de três componentes APL2 Produção de um biodiesel a partir de óleos alimentares queimados AL2.3_{Determinação} da entalpia de neutralização da reação NaOH

(

aq

)

+ HCℓ

(

aq

)

AL2.5 Determinação da entalpia de combustão de diferentes álcoois 10.° Propriedades e transformações da matéria Ligação química

■Representar, com base na regra do octeto, as fórmulas de

estrutura de Lewis de moléculas como CH4, NH3, H2O e CO2. ■Prever a relação entre as energias de ligação ou os

comprimentos de ligação em moléculas semelhantes, com base na variação das propriedades periódicas dos elementos envolvidos nas ligações.

■Indicar que as moléculas diatómicas homonucleares são

apolares e que as moléculas diatómicas heteronucleares são polares, interpretando essa polaridade com base na distribuição de carga elétrica entre os átomos.

■Identificar ligações polares e apolares com base no tipo de

átomos envolvidos na ligação.

■Indicar alguns exemplos de moléculas polares

(

H

2O, NH3

)

e

apolares

(

CO2, CH4

)

.

■Identificar hidrocarbonetos saturados, insaturados e

haloalcanos e, no caso de hidrocarbonetos saturados de cadeia aberta até 6 átomos de carbono, representar a fórmula de estrutura a partir do nome ou escrever o nome a partir da fórmula de estrutura.

■Interpretar e relacionar os parâmetros de ligação, energia e

comprimento, para a ligação CC nas moléculas etano, eteno e etino.

■Identificar grupos funcionais

(

álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos

carboxílicos e aminas

₎

em moléculas orgânicas, biomoléculas e fármacos a partir das suas fórmulas de estrutura.

■Identificar ligações intermoleculares – de hidrogénio e de van der

Waals – com base nas características das unidades estruturais.

■Relacionar a miscibilidade ou imiscibilidade de líquidos com as

ligações intermoleculares que se estabelecem entre unidades estruturais.

Gases e dispersões

■Definir volume molar e, a partir da Lei de Avogadro, concluir

que tem o mesmo valor para todos os gases à mesma pressão e temperatura.

■Relacionar a massa de uma amostra gasosa e a quantidade de

matéria com o volume molar, definidas as condições de pressão e temperatura.

■Relacionar a massa volúmica de uma substância gasosa com a

sua massa molar e volume molar. Transformações

químicas

■Interpretar uma reação química como resultado de um processo

em que ocorre rutura e formação de ligações químicas.

■Interpretar a formação de ligações químicas como um processo

exoenergético e a rutura como um processo endoenergético.

■Classificar reações químicas em exotérmicas ou em

endotérmicas como aquelas que, num sistema isolado, ocorrem, respetivamente, com aumento ou diminuição de temperatura.

■Interpretar a energia da reação como o balanço energético entre a

energia envolvida na rutura e na formação de ligações químicas, designá‑la por variação de entalpia para transformações a pressão constante, e interpretar o seu sinal

(

positivo ou negativo

)

.

■Interpretar representações da energia envolvida numa reação

química relacionando a energia dos reagentes e dos produtos e a variação de entalpia.

■Determinar a variação de entalpia de uma reação química a

partir das energias de ligação e a energia de ligação a partir da variação de entalpia e de outras energias de ligação.

Nota: Dado que o Domínio 3 trata essencialmente um conteúdo novo ₍polímeros e novos materiais₎ este não possui pré‑requisitos específicos.

Articulação curricular vertical

– Pré-requisitos de FQA do Ensino Secundário

Planificações

(10)

10 Gestão global de tempos letivos

O Programa de Química 12.° ano, homologado em 2004, no respeito pelo Despacho n.° 15971/2012, de 14 de

dezembro, deverá ser implementado, ao longo do ano letivo, em escrupulosa articulação com as Metas Curricula‑

res da disciplina publicadas em 2014. Deverá atender a uma carga letiva mínima semanal de 180 minutos

(

4 unida‑

des de 45 minutos

)

e máxima de 200 minutos

(

4 unidades de 50 minutos

)

. A gestão do tempo letivo organiza‑se em

duas aulas semanais

(

2 _{× 90 minutos ou 2 × 100 minutos por semana}

)

. Assim, neste documento, o número de aulas

refere‑se a aulas de 90

(

ou 100

)

minutos.

O ano letivo apresenta em média 33 semanas

(

66 aulas

)

.

Aulas previstas N.° de aulas

Aula para apresentação 1

Aulas para avaliação diagnóstica, formativa e sumativa e para auto e heteroavaliação 12 Aulas para lecionação de conteúdos programáticos e atividades prático-laboratoriais

(

resolução e

correção de exercícios e problemas e exploração das atividades laboratoriais

₎

53

TOTAL 66

Distribuição do número de aulas por domínio e subdomínio

Domínio Subdomínio N.° de aulas

D1 Metais e ligas metálicas

SD1 Estrutura e propriedades dos metais 8

SD2 Degradação dos metais 11

SD3 Metais , ambiente e vida 11

D2 Combustíveis, energia e ambiente

SD1 Combustíveis fósseis: o carvão, o crude e o gás natural 8 SD2 De onde vem a energia dos combustíveis 5

D3 Plásticos, vidros e novos materiais

SD1 Os plásticos e os materiais poliméricos 3

SD2 Polímeros sintéticos e a indústria dos polímeros 4

SD3 Novos materiais 3

TOTAL 53

Planificação a longo prazo

(11)

11 Domínio 1

Metais e ligas metálicas

Objetivo geral Conteúdos Módulo Metas Curriculares N.° de _aulas

Subdomínio 1

Estrutura e propriedades dos metais

Compreender a estrutura e as propriedades dos metais, comparando-as com as de sólidos iónicos, moleculares e covalentes.

■Um outro olhar sobre

A Tabela Periódica dos elementos – importância dos metais em ligas e compostos – os elementos metálicos na Tabela Periódica

(

blocos s, p, d e f

)

– metais de transição: a especificidade das orbitais d

■Ligação química nos

metais e noutros sólidos – ligação metálica – propriedades características dos metais: condutividade elétrica, brilho, maleabilidade e ductilidade – sólidos metálicos versus

outros tipos de sólidos

(

iónicos, covalentes, moleculares

₎

– reciclagem de metais AL1.2 Um ciclo do cobre M1_{Um outro} olhar sobre a Tabela Periódica dos elementos

■Concluir que os metais são uma matéria‑

‑prima muito utilizada e discutir a sua importância tecnológica e económica.

■Associar afinidade eletrónica à energia

libertada na formação de uma mole de iões negativos a partir de uma mole de átomos no estado gasoso.

■Identificar os elementos metálicos como

aqueles que apresentam baixa energia de ionização e os não metálicos como aqueles que apresentam elevada afinidade eletrónica.

■Relacionar as posições dos elementos

metálicos de transição na Tabela Periódica com as configurações eletrónicas dos respetivos átomos. 4 M2 Ligação química nos metais e noutros sólidos

■Interpretar a ligação metálica como resultado

da partilha dos eletrões de valência deslocalizados pelos átomos do metal, relacionando a estabilidade da ligação com as interações entre esses eletrões e os cernes dos átomos do metal.

■Associar a ocorrência de ligação metálica a

átomos que apresentam baixa energia de ionização, várias orbitais de valência vazias e um número de eletrões de valência menor do que o número de orbitais de valência.

■Interpretar as propriedades dos metais

(

condutividade elétrica, brilho, maleabilidade e ductilidade

)

com base nos eletrões de valência do metal.

■Distinguir sólidos metálicos de sólidos não

metálicos

(

iónicos, covalentes e moleculares

)

, com base no tipo de ligação entre as suas unidades estruturais.

■Associar cristal a um material no qual as

unidades estruturais se encontram organizadas de uma forma repetida e regular no espaço tridimensional, dando exemplos de cristais metálicos, iónicos, covalentes e moleculares.

■Identificar a sílica, a grafite, os grafenos e os

nanotubos de carbono como exemplos de cristais covalentes.

■Identificar os cristais moleculares como

substâncias sólidas constituídas por moléculas organizadas de maneira regular que se mantêm unidas por ligações intermoleculares.

■Justificar propriedades físicas de sólidos

(

por exemplo, dureza do diamante, condutividade elétrica na grafite, etc.

)

.

■Relacionar a importância da reciclagem e da

revalorização de metais com a limitação de recursos naturais e a diminuição de resíduos e de consumos energéticos.

■Associar a possibilidade de reciclar metais de

forma repetida e sucessiva com a não degradação da estrutura metálica.

4

Planificações por domínio

Planificações

(12)

12

Subdomínio 2

Degradação dos metais

Consolidar e ampliar conhecimentos sobre reações de oxidação-redução como transformações que envolvem transferência de eletrões e energia elétrica ■Corrosão: uma oxidação indesejada – corrosão como uma reação de oxidação‑ ‑redução

– importância do meio nas reações de oxidação‑redução

■Pilhas e baterias: uma

oxidação útil

– pilhas como fonte de energia

– reatividade dos metais e o potencial‑ ‑padrão de redução – extensão das reações redox

APL1_{Construção de uma}

pilha com determinada diferença de potencial elétrico

M3_Corrosão:

uma oxidação indesejada

■Indicar que a maioria dos metais de transição

apresenta uma grande variedade de estados de oxidação e que essa variedade resulta da perda de eletrões de orbitais d.

■Associar a corrosão atmosférica ao processo

natural de oxidação dos metais numa atmosfera rica em oxigénio que é facilitado por um meio aquoso.

■Relacionar a corrosão dos metais com

fenómenos de oxidação‑redução que conduzem à formação de óxidos, hidróxidos, sulfuretos ou carbonatos

(

ferrugem, verdetes ou patine

)

.

■Interpretar a sequência de processos físico‑

‑químicos que estão na origem da formação de ferrugem, identificando as condições ambientais que a favorecem.

■Interpretar o processo de corrosão contínua

do ferro com o facto da ferrugem, óxido de ferro

₍

III

₎

hidratado, de composição variável, ser permeável, permitindo que o ferro continue exposto ao ar e à humidade.

■Interpretar o aumento da corrosão de metais

pela presença de ácidos ou bases e de poluentes como, por exemplo, o dióxido de enxofre

(

SO2

)

e ainda meios com iões cloreto

(

Cℓ -

)

_.

■Interpretar o efeito do pH do meio na corrosão

dos metais.

■Acertar equações de oxidação‑redução em

meio ácido.

4

M4 Pilhas e

baterias: uma oxidação útil

■Associar pilha

(

célula galvânica

)

a um

dispositivo em que é produzida corrente elétrica a partir de uma reação de oxidação‑ ‑redução espontânea.

■Distinguir entre os dois tipos de células

eletroquímicas: galvânica e eletrolítica.

■Interpretar a reação da célula eletroquímica

com base em duas semirreações

(

reações de elétrodo

)

.

■Relacionar o ânodo de uma célula

eletroquímica com o local

(

ou elétrodo

)

onde ocorre a oxidação e o cátodo com o local

₍

ou elétrodo

)

onde ocorre a redução.

■Associar o ânodo de uma célula galvânica ao

elétrodo negativo e o cátodo ao elétrodo positivo.

■Interpretar a função da ponte salina como

componente de algumas células galvânicas.

■Indicar e justificar o sentido do fluxo dos

eletrões no circuito exterior que liga os elétrodos e o sentido dos iões na ponte salina.

■Associar elétrodo inerte a um elétrodo que

não é oxidado ou reduzido na reação eletroquímica que ocorre na sua superfície.

■Representar uma célula galvânica pelo

diagrama de célula.

■Associar a força eletromotriz de uma célula

galvânica

(

ou tensão da célula

)

à diferença de potencial elétrico entre os dois elétrodos, medida num voltímetro.

4

Planificações por domínio

(13)

13

Subdomínio 2

Degradação dos metais

M4_{Pilhas e}

baterias: uma oxidação útil

■Indicar que a diferença de potencial de uma

célula galvânica depende da temperatura, da natureza dos elétrodos e da concentração dos iões envolvidos na reação.

■Associar a tensão‑padrão de uma célula

galvânica à diferença de potencial medida em condições ‑padrão: concentração 1 mol dm- 3

para as soluções e pressão 1,01 × 105_{Pa para}

gases.

■Identificar o par H+/H

2 como termo de

comparação para potenciais‑padrão de redução, associando‑lhe o potencial zero.

■Interpretar o conceito de potencial‑padrão de

redução.

■Prever a maior ou menor extensão de uma

reação de oxidação‑redução com base na série eletroquímica de potenciais‑padrão de redução.

■Determinar a força eletromotriz de uma célula

eletroquímica em condições‑padrão a partir de valores dos potenciais‑padrão de redução.

M5 Proteção

de metais

■Identificar alguns metais e ligas metálicas

com elevada resistência à corrosão.

■Interpretar o processo de proteção catódica e

o papel do ânodo de sacrifício em aplicações correntes como, por exemplo, proteção de oleodutos

(

pipelines

)

, termoacumuladores e navios.

■Identificar a galvanoplastia como uma técnica

de revestimento para proteção de metais e interpretar o processo a partir de série eletroquímica.

■Identificar a anodização do alumínio como um

processo que aproveita o facto de o alumínio ser naturalmente protegido da oxidação pela formação de uma camada impermeável de óxido de alumínio.

3

Subdomínio 3

Metais, ambiente e vida

Conhecer e compreender a importância dos metais no ambiente e no organismo humano, designadamente na forma de complexos e como catalisadores. ■Metais, complexos e cor – complexos e compostos de coordenação – iões complexos no quotidiano

– a cor nos complexos

AL1.5 A cor e a

composição quantitativa de soluções com iões metálicos ■Os metais no organismo humano – a vida e os metais: metais essenciais e metais tóxicos – hemoglobina e o transporte de gases no sangue M6 Metais, complexos e cor

■Caracterizar um complexo com base na sua

estrutura: ião metálico central rodeado de aniões ou moléculas neutras, designados por ligandos.

■Indicar que os ligandos têm como

característica comum a presença de, pelo menos, um par de eletrões não partilhado

(

não ligante

)

, designando o átomo do ligando que possui o par de eletrões por átomo dador.

■Interpretar a ligação química que se

estabelece entre o metal e os ligandos com base na partilha do par de eletrões não ligantes entre o dador e o metal.

■Associar o número de coordenação ao número

de átomos dadores que envolvem o átomo do metal.

■Caracterizar um ligando polidentado, ou

quelante, como um ligando que pode

coordenar‑se ao ião metálico central por mais do que um átomo dador, identificando‑o com base na sua estrutura.

4 Planificações por domínio

Planificações

(14)

14

Subdomínio 3

– o caso do dióxido de carbono

₍

CO2

)

indispensável: efeito tampão

• grau de ionização e força de ácidos e bases

• propriedades ácidas ou básicas das soluções de sais • soluções‑tampão • poder tampão do CO2 no sangue AL1.6 Funcionamento de um sistema-tampão ■Os metais como catalisadores – importância dos catalisadores na vida e na indústria – catalisadores biológicos: enzimas e catálise enzimática – catálise homogénea e catálise heterogénea M6_Metais, complexos e cor

■Justificar a utilização do ácido

etilenodiaminotetra‑acético

₍

EDTA

₎

na complexação de metais em situações em que estes são prejudiciais, como, por exemplo, na indústria alimentar, em detergentes e na terapia de envenenamento por metais pesados.

■Identificar, com base em informação

selecionada, o papel dos complexos em diversas áreas como, por exemplo, em aplicações terapêuticas anticancerígenas

(

complexos de platina

)

, imagiologia médica

(

complexos de gadolínio e gálio

)

, e sistemas luminescentes

₍

complexos de európio

)

.

■Indicar que a cor de complexos está

relacionada com transições eletrónicas envolvendo eletrões de orbitais d.

M7_{Os metais}

no organismo humano

■Identificar, a partir de informação selecionada,

alguns metais essenciais à vida

₍

Fe, Mg, Ca, K, Na, etc.

)

e indicar a sua função.

■Relacionar a toxicidade de alguns metais

(

Pb,

Cr, Hg, etc.

)

com os efeitos no organismo humano.

■Indicar que a hemoglobina é uma proteína que

contém, por cada molécula, quatro grupos hemo, identificando cada um destes grupos como um complexo de ferro.

■Interpretar a ligação da hemoglobina ao

oxigénio como cooperativa, concluindo que quanto mais oxigénio estiver ligado mais fácil será a incorporação de moléculas adicionais de oxigénio e que, inversamente, se estiver presente pouco oxigénio a sua dissociação será mais rápida.

■Interpretar a influência do pH do meio na

fixação de oxigénio pela hemoglobina.

■Identificar a capacidade da hemoglobina para

formar um complexo muito estável com o monóxido de carbono por troca com o oxigénio.

■Interpretar as propriedade básicas ou ácidas

de uma solução de um sal com base na hidrólise de iões, relacionando‑as com os valores das constantes de acidez ou de basicidade dos iões do sal.

■Explicitar o significado de grau de ionização de

ácidos e bases.

■Relacionar as constantes de acidez e de

basicidade com o grau de ionização.

■Associar o efeito tampão de uma solução à

capacidade desta manter o seu pH

sensivelmente constante, mesmo quando se adicionam pequenas quantidades de ácido forte ou base forte.

■Interpretar o papel do CO

2 como regulador do

pH do sangue com base no par CO 2 / HCO 3- .

■Relacionar o efeito tampão de uma solução

com a sua composição.

4

Planificações por domínio

(15)

15

Subdomínio 3

M8_{Os metais}

como catalisadores

■Associar a importância dos catalisadores em

química, bioquímica ou na atividade industrial com a necessidade de acelerar reações que se dão em condições de temperatura e/ou concentrações comparativamente baixas.

■Identificar as enzimas como catalisadores

bioquímicos indispensáveis para que as reações químicas em sistemas biológicos ocorram em tempo útil.

■Associar a ação de um catalisador numa

reação química à alteração da velocidade da reação sem alterar a sua extensão.

■Distinguir catálise homogénea e heterogénea

com base no estado físico dos reagentes e do catalisador.

selecionada, a predominância dos metais de transição na composição de catalisadores utilizados para os mais diversos fins.

Planificações

(16)

16 Domínio 2

Combustíveis, energia e ambiente

Subdomínio 1

Combustíveis fósseis: o car

vão, o crude e o gás natural

Compreender processos de obtenção de combustíveis e outros derivados do petróleo na indústria petrolífera e relacionar a estrutura de compostos orgânicos com algumas das suas propriedades físicas e químicas. ■Do crude ao gás de petróleo liquefeito

(

GPL

)

e aos fuéis: destilação fracionada e cracking do petróleo – destilação fracionada do crude – cracking catalítico – alcanos, cicloalcanos, alcenos e alcinos: princípios de nomenclatura – álcoois e éteres: princípios de nomenclatura – benzeno e outros hidrocarbonetos aromáticos – isomeria: • de cadeia e de

posição nos alcanos e nos álcoois

• de grupo funcional entre álcoois e éteres

AL2.1_Destilação fracionada de uma mistura de três componentes ■Os combustíveis gasosos, líquidos e sólidos

– gases reais e gases ideais

– equação dos gases ideais

– forças

intermoleculares e o estado físico das substâncias

– propriedades físicas dos alcanos em função da cadeia carbonada APL2 Produção de um biodiesel a partir de óleos alimentares queimados M9_{Do crude ao} gás de petróleo liquefeito

(

GPL

)

e aos fuéis: destilação fracionada e cracking do petróleo

■Justificar a utilização da técnica de destilação

fracionada para obter as principais frações do petróleo bruto.

selecionada, as principais frações obtidas na destilação fracionada do petróleo bruto com base no intervalo de temperatura de recolha e tamanho da cadeia carbonada, indicando as principais aplicações.

■Associar o cracking do petróleo a reações em

que moléculas grandes de hidrocarbonetos são transformadas em moléculas mais pequenas, por aquecimento e ação de catalisadores.

■Associar as reações de isomerização à

obtenção de hidrocarbonetos ramificados a partir de hidrocarbonetos lineares, por aquecimento e utilizando catalisadores.

■Aplicar princípios de nomenclatura para

atribuir nomes e escrever fórmulas de estrutura de alcanos, cicloalcanos, alcenos e alcinos.

■Aplicar princípios de nomenclatura para

atribuir nomes e escrever fórmulas de estrutura de álcoois e éteres.

■Identificar isómeros como compostos que

apresentam a mesma fórmula molecular e diferem na fórmula de estrutura e, por essa razão, também nas propriedades físicas e químicas.

■Identificar isomeria de cadeia, de posição e de

grupo funcional.

■Identificar hidrocarbonetos aromáticos. ■Verificar a existência, para algumas

moléculas, de várias estruturas de Lewis que seguem a regra do octeto

(

híbridos de ressonância

)

.

■Interpretar os conceitos de ressonância e de

deslocalização eletrónica com base nas estruturas de Kekulé para o benzeno.

■Interpretar a igualdade dos comprimentos de

ligação C–C, na molécula de benzeno, da ligação S–O, na molécula de dióxido de enxofre, e da ligação O–O, na molécula de ozono, com base em estruturas de ressonância.

■Identificar a polaridade das moléculas com a

existência de uma distribuição assimétrica de carga à qual se associa um dipolo elétrico.

■Classificar moléculas de alcanos, alcenos,

cicloalcanos, benzeno, álcoois e éteres quanto à polaridade.

4

Planificações por domínio

(17)

17

Subdomínio 1

Combustíveis fósseis: o car

vão, o crude e o gás natural

M10_Os combustíveis gasosos, líquidos e sólidos: compreender as diferenças

■Interpretar e aplicar a equação de estado dos

gases ideais.

■Indicar a unidade SI de pressão e outras

unidades de uso corrente

(

torricelli, atmosfera e bar

)

, efetuando conversões entre as mesmas.

■Associar o conceito de gás ideal aos gases que

obedecem à equação dos gases ideais

₍

ou perfeitos

)

e de gás real aos gases que se afastam daquele comportamento, à medida que a pressão aumenta ou a temperatura diminui.

■Relacionar a massa volúmica de um gás ideal

com a pressão e com a temperatura, por aplicação da equação de estado de um gás ideal.

■Indicar que, nos estados condensados da

matéria

₍

líquido e sólido

₎

, ao contrário do que acontece nos gases ideais, não se pode desprezar nem o tamanho das suas unidades estruturais nem as interações entre elas para determinar as suas propriedades.

■Relacionar a variação de algumas

propriedades físicas dos alcanos

(

estado físico, ponto de fusão e ponto de ebulição

)

com o tamanho e forma das respetivas moléculas e a intensidade das ligações intermoleculares que se estabelecem.

■Relacionar propriedades de combustíveis

(

estado físico, ponto de ebulição e massa volúmica

)

com processos de transporte, armazenamento e utilização, incluindo medidas de segurança.

■Discutir, com base em informação

selecionada, o papel da investigação em Química na otimização da produção de combustíveis alternativos e na procura dos combustíveis do futuro.

4

EQ12DP – 02

Planificações por domínio

Planificações

(18)

18

Subdomínio 2

De onde vem a energia dos combustíveis

Ampliar conhecimentos sobre conversões e trocas de energia em reações químicas, em particular no caso dos combustíveis.

■Energia, calor, entalpia

e variação de entalpia – entalpia e variação de entalpia numa reação – variações de entalpia de reação: condições padrão; entalpia padrão – variações de entalpia associadas a diferentes tipos de reações – entalpia de uma reação a partir das entalpias de formação: Lei de Hess – energia dos combustíveis e a entalpia de combustão – teor de oxigénio na molécula de um combustível versus energia libertada na combustão AL2.3 Determinação da entalpia de neutralização da reação NaOH

(

aq

)

+ HCℓ(aq

)

AL2.5_{Determinação da} entalpia de combustão de diferentes álcoois M11_Energia, calor, entalpia e variação de entalpia

■Identificar a entalpia como uma grandeza

característica de cada estado de um sistema, concluindo que a sua variação é independente da forma como o sistema evolui entre dois estados.

■Associar entalpiapadrão de reação à variação

de entalpia numa reação que ocorre nas condiçõespadrão.

■Associar designações específicas para a

entalpiapadrão quando associada a reações específicas: por exemplo, entalpiapadrão de formação, entalpiapadrão de combustão, entalpiapadrão de dissolução.

■Relacionar a entalpiapadrão de combustão

com o poder energético dos combustíveis.

■Determinar a entalpiapadrão de uma reação

a partir das entalpiaspadrão de formação dos reagentes e produtos da reação.

■Determinar, aplicando a Lei de Hess, a

entalpiapadrão de uma reação.

■Interpretar o facto de, regra geral,

combustíveis oxigenados como álcoois e éteres terem menor poder energético do que os combustíveis de hidrocarbonetos.

5

Planificações por domínio

(19)

19 Domínio 3 Plásticos, vidros e novos materiais

Subdomínio 1 Os plásticos e os materiais poliméricos Caracterizar os polímeros como uma classe de materiais constituídos por macromoléculas e distinguir polímeros naturais, artificiais e sintéticos.

■O que são polímeros:

macromolécula e cadeia polimérica ■Polímeros naturais, artificiais e sintéticos M12_{Os plásticos} e os materiais poliméricos

■Caracterizar um polímero como um material

constituído por macromoléculas.

■Distinguir macromolécula de outras

moléculas com número elevado de átomos por serem constituídas por muitas unidades pequenas ligadas umas às outras por ligações covalentes.

■Distinguir polímeros naturais, artificiais e

sintéticos e dar exemplos destes tipos de polímeros.

3

Subdomínio 2

Polímeros sintéticos e a indústria dos polímeros

Compreender como se obtêm polímeros sintéticos e reconhecer que a sua estrutura determina as suas propriedades. ■Obtenção de polímeros sintéticos: monómeros e reações de polimerização ■Homopolímeros e copolímeros ■Monómeros e grupos funcionais: álcoois, ácidos carboxílicos, cloretos de acilo, aminas, amidas, éteres, ésteres, aldeídos e cetonas ■Polímeros de condensação: reações de polimerização de condensação ■Polímeros de adição: reações de adição de polimerização AL3.6 Síntese de um polímero M13 Polímeros sintéticos e a indústria dos polímeros

■Caracterizar uma reação de polimerização

como uma reação química em cadeia entre moléculas de monómeros.

■Distinguir homo e copolímeros com base no

número e no tipo de moléculas

(

monómeros

)

envolvidas na sua formação.

■Identificar a unidade estrutural

(

motivo

)

de um

polímero e relacionar com a estrutura do

₍

s

₎

monómero

(

s

)

.

■Associar o grau de polimerização ao número

de vezes que a unidade estrutural

(

motivo

)

do polímero se repete.

■Identificar grupos funcionais de várias famílias

químicas de compostos orgânicos: ácidos carboxílicos, cloretos de ácido, aminas, amidas, éteres, ésteres, aldeídos e cetonas.

■Distinguir reações de polimerização de adição

e de condensação com base na estrutura do

(

s

)

monómero

(

s

)

, e dar exemplos de polímeros de adição e de condensação.

■Identificar famílias de polímeros

(

poliolefinas,

poliacrílicos, poliuretanos, poliamidas, poliésteres

)

, associando a designação dessas famílias aos grupos funcionais dos

monómeros.

■Concluir que a estrutura

(

linear, ramificada ou

reticulada

)

da cadeia polimérica determina as propriedades físicas dos polímeros.

■Discutir, com base em informação

selecionada, vantagens e limitações da reciclagem de plásticos. 4 Subdomínio 3 Novos materiais Conhecer alguns biomateriais e suas aplicações e reconhecer vantagens e limitações da utilização de materiais de base sustentável.

■O que são biomateriais

e suas aplicações

■Materiais de base

sustentável

M14_Novos

materiais

■Identificar um biomaterial como um material

com aplicações biomédicas que implicam interações com estruturas biológicas com as quais apresenta elevada compatibilidade.

selecionada, aplicações de biomateriais em medicina

₍

cardiologia, ortopedia, oftalmologia e libertação controlada de fármacos

)

.

■Associar materiais de base sustentável

àqueles que, sendo economicamente viáveis, conjugam as seguintes características: são renováveis, recicláveis e biodegradáveis.

■Pesquisar e analisar informação sobre

investigação atual em novos materiais e materiais de base sustentável.

Planificações

(20)

20

D1. Metais e ligas metálicas

SD1. Estrutura e propriedades dos metais

1. Um outro olhar sobre a Tabela Periódica dos elementos

M1

Questões motivadoras

Que propriedades periódicas podemos observar na Tabela Periódica? Como variam essas propriedades?

Conteúdos Metas Curriculares

Um outro olhar sobre a Tabela Periódica dos elementos

■Importância dos metais em ligas e compostos

■Elementos metálicos na Tabela Periódica

(

blocos s, p, d e f

)

–

Afinidade eletrónica

■Metais de transição: a especificidade das orbitais d

■Concluir que os metais são uma matéria‑prima muito

utilizada e discutir a sua importância tecnológica e económica.

■Associar afinidade eletrónica à energia libertada na

formação de uma mole de iões negativos a partir de uma mole de átomos no estado gasoso.

■Identificar os elementos metálicos como aqueles que

apresentam baixa energia de ionização e os não metálicos como aqueles que apresentam elevada afinidade eletrónica.

■Relacionar as posições dos elementos metálicos de

transição na Tabela Periódica com as configurações eletrónicas dos respetivos átomos.

Atividades propostas Manual:

■Análise da Síntese de conteúdos – pág. 25 ■Verifique o que aprendeu – págs. 25 a 28

Caderno de Atividades:

■Questões de aplicação do módulo M1 – págs. 9 a 14

Recursos de aula Manual – págs. 8 a 28

e-Manual Premium

■PowerPoint M1 ■Apoio Áudio M1

■Vídeo – Química: para quê? ■Interatividade – Tabela Periódica ■Vídeo – Reatividade dos metais alcalinos

■Vídeo – Química no dia a dia: processo de obtenção do alumínio

Caderno de Atividades

Sugestões metodológicas:

1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz.

Ao solicitar aos alunos a resposta às questões‑problema, proporciona‑se uma oportunidade de identificar

eventuais conceções alternativas que posuam e avaliar os pré‑requisitos essenciais à lecionação dos

conhecimentos científicos a estudar, já abordados – ver planificação Articulação curricular vertical.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/aferir

as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao

encontro das metas referidas.

2. Através do diálogo orientado professor

(

a

)

‑alunos, explorar o PowerPoint M1 em articulação com as

informações contidas no Manual e os recursos do e‑Manual Premium.

Inicia‑se este módulo com um subcapítulo denominado Consolidar conhecimentos sobre… Organização dos

elementos na Tabela Periódica, que pretende relembrar e consolidar conceitos estudados no 10.° ano, por se

revelarem pré‑requisitos fundamentais à melhor compreensão e aplicação de alguns conceitos a aprofundar

neste módulo:

■

estrutura da Tabela Periódica atual

(

metais e não metais; grupos, períodos e blocos

)

;

■

propriedades periódicas dos elementos representativos

(

raio atómico e energia de ionização

)

.

Depois de relembrados esses conceitos, propõe‑se aos alunos a resolução de questões de aplicação com vista a

auxiliar a aprendizagem significativa dos mesmos.

Depois de consolidados os conceitos abordados no 10.° ano, exploram‑se os conteúdos novos e a aprofundar

previstos no Programa e Metas Curriculares.

Planificações por módulo

(21)

21 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo, solicitar aos alunos a leitura da Síntese de

conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro

das Metas Curriculares.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou

para trabalho de casa, a resolução de:

ü

Verifique o que aprendeu

– págs. 25 a 28 do Manual

ü

Questões de aplicação do módulo M1 – págs. 9 a 14 do Caderno de Atividades

Observações:

Planificações por módulo

Planificações

(22)

22

D1. Metais e ligas metálicas

SD1. Estrutura e propriedades dos metais

2. Ligação química nos metais e noutros sólidos

M2

Questão motivadora

Qual a relação entre os tipos de ligações químicas e as propriedades das substâncias a que dão origem?

Ligação química nos metais e noutros sólidos

■Ligação metálica

■Propriedades características dos metais: condutividade elétrica,

brilho, maleabilidade e ductilidade

■Sólidos metálicos versus outros tipos de sólidos

(

iónicos, covalentes,

moleculares

)

■Reciclagem dos metais

AL 1.2 Um ciclo do cobre

■Interpretar a ligação metálica como resultado da partilha

dos eletrões de valência deslocalizados pelos átomos do metal, relacionando a estabilidade da ligação com as interações entre esses eletrões e os cernes dos átomos do metal.

■Associar a ocorrência de ligação metálica a átomos que

apresentam baixa energia de ionização, várias orbitais de valência vazias e um número de eletrões de valência menor do que o número de orbitais de valência.

■Interpretar as propriedades dos metais

(

condutividade

elétrica, brilho, maleabilidade e ductilidade

)

com base nos eletrões de valência do metal.

■Distinguir sólidos metálicos de sólidos não metálicos

(

)

, com base no tipo de ligação entre as suas unidades estruturais.

■Associar cristal a um material no qual as unidades

estruturais se encontram organizadas de uma forma repetida e regular no espaço tridimensional, dando exemplos de cristais metálicos, iónicos, covalentes e moleculares.

■Identificar a sílica, a grafite, os grafenos e os nanotubos de

carbono como exemplos de cristais covalentes.

■Identificar os cristais moleculares como substâncias

sólidas constituídas por moléculas organizadas de maneira regular que se mantêm unidas por ligações

intermoleculares.

■Justificar propriedades físicas de sólidos iónicos,

covalentes e moleculares

(

por exemplo, dureza do diamante, condutividade elétrica da grafite, etc.

₎

.

■Relacionar a importância da reciclagem e da revalorização

de metais com a limitação de recursos naturais e a diminuição de resíduos e de consumos energéticos.

■Associar a possibilidade de reciclar metais de forma

repetida e sucessiva com a não degradação da estrutura metálica.

■Análise da Síntese de conteúdos – pág. 43 ■Verifique o que aprendeu – págs. 43 a 46

Caderno de Laboratório do Professor:

■AL 1.2 Um ciclo do cobre – págs. 8 a 12 ■Exploração da AL 1.2 – págs. EP 1 a EP 7 ■Questionário Laboratorial 1.2 – págs. EP 8 a EP 10 Recursos de aula Manual – págs. 29 a 46 e-Manual Premium ■PowerPoint M2 ■Apoio Áudio M2

■Animação – Ligação química: ligações metálica, iónica e covalente ■Animação – Ligação metálica

■Vídeo – Química no dia a dia: os diamantes artificiais ■Tutorial – Um ciclo do cobre

Caderno de Laboratório do Professor

Sugestões metodológicas:

1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz.

Ao solicitar aos alunos a resposta à questão‑problema, proporciona‑se uma oportunidade de identificar

eventuais conceções alternativas que possuam e avaliar os pré‑requisitos essenciais à lecionação dos

conhecimentos científicos a estudar já abordados – ver planificação Articulação curricular vertical.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/aferir

as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao

encontro das metas referidas.

Planificações por módulo

(23)

23 2. Através do diálogo orientado professor

(

a

)

‑alunos, explorar o PowerPoint M2 em articulação com as

informações contidas no Manual e os recursos do e‑Manual Premium.

Inicia‑se este módulo com um subcapítulo denominado Consolidar conhecimentos sobre… Ligação química, que

pretende relembrar e consolidar conceitos estudados no 10.° ano, por se revelarem pré‑requisitos

fundamentais à melhor compreensão e aplicação de alguns conceitos a aprofundar neste módulo:

■

ligação química;

■

tipos de ligações químicas.

Depois de relembrados esses conceitos, propõe‑se aos alunos a resolução de questões de aplicação com vista a

auxiliar a aprendizagem significativa dos mesmos.

Depois de consolidados os conceitos abordados no 10.° ano, exploram‑se os conteúdos novos e a aprofundar

previstos no Programa e Metas Curriculares.

3. Realização da atividade laboratorial AL 1.2 Um ciclo do cobre

■

AL 1.2 no Caderno de Laboratório – págs. 8 a 12

De acordo com as características dos alunos e/ou eventuais constrangimentos associados, nomeadamente as

condições físicas da escola, complementar a exploração da atividade laboratorial explorando o vídeo tutorial da

AL 1.2 presente no e‑Manual Premium.

4. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo, solicitar aos alunos a leitura da Síntese de

conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro

das Metas Curriculares.

5. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou

para trabalho de casa, a resolução de:

ü

Verifique o que aprendeu – págs. 43 a 46 do Manual

ü

Questões de aplicação do módulo M2 – págs. 14 a 20 do Caderno de Atividades

ü

Questionário Laboratorial 1.2 – págs. EP 8 a EP 10 do Caderno de Laboratório do Professor

Observações:

Planificações

(24)

24

D1. Metais e ligas metálicas SD2. Degradação dos metais

3. Corrosão: uma oxidação indesejada

M3

Questão motivadora

Como caracterizar reações de oxidação indesejáveis?

Corrosão: uma oxidação indesejada

■Corrosão como uma reação de oxidação‑redução ■Importância do meio nas reações de oxidação‑redução

■Indicar que a maioria dos metais de transição apresenta

uma grande variedade de estados de oxidação e que essa variedade resulta da perda de eletrões de orbitais d.

■Associar a corrosão atmosférica ao processo natural de

oxidação dos metais numa atmosfera rica em oxigénio que é facilitado por um meio aquoso.

■Relacionar a corrosão dos metais com fenómenos de

oxidação‑redução que conduzem à formação de óxidos, hidróxidos, sulfuretos ou carbonatos

(

ferrugem, verdetes ou patine

₎

.

■Interpretar a sequência de processos físico‑químicos que

estão na origem da formação de ferrugem, identificando as condições ambientais que a favorecem.

■Interpretar o processo de corrosão contínua do ferro com o

facto da ferrugem, óxido de ferro

(

III

)

hidratado, de

composição variável, ser permeável, permitindo que o ferro continue exposto ao ar e à humidade.

■Interpretar o aumento da corrosão de metais pela presença

de ácidos ou bases e de poluentes como, por exemplo, o dióxido de enxofre

(

SO2

)

e ainda meios com iões cloreto

(

Cℓ -

)

. ■Interpretar o efeito do pH do meio na corrosão dos metais. ■Acertar equações de oxidação‑redução em meio ácido.

■Análise da Síntese de conteúdos – pág. 58 ■Verifique o que aprendeu – págs. 58 a 61

Recursos de aula Manual – págs. 47 a 61

e-Manual Premium

■PowerPoint M3 ■Apoio Áudio M3

■Animação – Ferrugem e condições ambientais que a favorecem

Sugestões metodológicas:

1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz.

Ao solicitar aos alunos a resposta à questão‑problema, proporciona‑se uma oportunidade de identificar

eventuais conceções alternativas que possuam e avaliar os pré‑requisitos essenciais à lecionação dos

conhecimentos científicos a estudar já abordados – ver planificação Articulação curricular vertical.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/aferir

as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao

encontro das metas referidas.

2. Através do diálogo orientado professor

(

a

)

‑alunos, explorar o PowerPoint M3 em articulação com as

informações contidas no Manual e os recursos do e‑Manual Premium.

Inicia‑se este módulo com um subcapítulo denominado Consolidar conhecimentos sobre… Reações de oxidação‑

‑redução, que pretende relembrar e consolidar conceitos estudados no 11.° ano, por se revelarem pré‑

requisitos fundamentais à melhor compreensão e aplicação de alguns conceitos a aprofundar neste módulo:

■

caracterização das reações de oxidação‑redução;

■

força relativa de oxidantes e redutores.

Depois de relembrados esses conceitos, propõe‑se aos alunos a resolução de questões de aplicação com vista a

auxiliar a aprendizagem significativa dos mesmos.

Depois de consolidados os conceitos abordados no 11.° ano, exploram‑se os conteúdos novos e a aprofundar

previstos no Programa e Metas Curriculares.

Planificações por módulo

(25)

25 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo, solicitar aos alunos a leitura da Síntese de

conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro

das Metas Curriculares.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou

para trabalho de casa, a resolução de:

ü

Verifique o que aprendeu – págs. 58 a 61 do Manual

ü

Questões de aplicação do módulo M3 – págs. 21 a 24 do Caderno de Atividades

Observações:

Planificações