Física e Química A - 10º ano - Agrupamento de Escolas de Santiago
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AGRUPAMENTO de ESCOLAS Nº1 de SANTIAGO do CACÉM ENSINO SECUNDÁRIO FÍSICA E QUÍMICA A – 10º ANO Ano Letivo 2013/2014 |PLANIFICAÇÃO ANUAL| Documento(s) Orientador(es): Programa Física e Química A – 10º Ano TEMAS/DOMÍNIOS CONTEÚDOS QUÍMICA Materiais Materiais: diversidade e Qual a origem constituição Que constituição e composição Como se separam constituintes Como se explica a sua diversidade OBJETIVOS Explicitar a origem de alguns materiais Descrever a constituição dos materiais Caracterizar misturas Classificar as substâncias Descrever o modelo atual para o átomo Reconhecer e caracterizar iões Interpretar as mudanças de estado físico das substâncias Descrever percursos a seguir para dar resposta a problemas a resolver experimentalmente TEMPO 14 x 45 min AVALIAÇÃO Teste diagnóstico Grelhas de observação Fichas de trabalho Testes formativos Testes sumativos Trabalhos de grupo / individuais Relatórios de actividade experimental e / ou Soluções Quais e quantos componentes O que são soluções aquosas Composição quantitativa de soluções Associar solução à mistura homogénea de duas ou mais substâncias Reconhecer soluto(s) e solvente Explicitar a composição quantitativa de uma solução Interpretar os princípios subjacentes à separação de componentes de misturas fichas de registo de medições / observações Mapa de conceitos Elementos químicos Reconhecer que a diversidade de substâncias existente é O que são formada pelos diversos elementos conhecidos atualmente Como se organizam Caraterizar um elemento químico pelo número atómico Átomos diferentes do mesmo ele- Reconhecer e caracterizar isótopos de um elemento mento Caraterizar um elemento químico através da massa atómica relativa Descrever a disposição dos elementos químicos naTabela periódica Associar a uma fórmula química os seus significados qualitativo e quantitativo Página 1 de 8 TEMAS/DOMÍNIOS CONTEÚDOS OBJETIVOS TEMPO AVALIAÇÃO Conhecer e aplicar algumas regras para a escrita de fórmulas químicas Das estrelas ao átomo Arquitetura do Universo Breve história do Universo Escalas de tempo, comprimento e temperatura Unidades SI e outras de tempo, comprimento e temperatura Medição em Química Processo de formação de alguns elementos químicos no Universo Algumas reações nucleares e suas aplicações Referir aspetos simples da Teoria do Big-Bang e 48 x 45 min as suas limitações; referir a existência de outras teorias Analisar escalas de tempo, comprimento e temperatura e respetivas unidades SI Descrever o processo de formação de alguns elementos químicos no Universo Distinguir reação nuclear de reação química Distinguir reação nuclear de fusão de reação nuclear de fissão Associar fenómenos nucleares a diferentes contextos de utilização (nomeadamente à questão ambiental) Relacionar o processo de medição com o seu resultado – a medida – tendo em conta tipos de erros cometidos Espectros, radiações e energia Emissão de radiação pelas estrelas – espectro de riscas de absorção Espectro eletromagnético – radiações e energia Relação das cores do espectro do visível com a energia da radiação Análise elementar por via seca Aplicações tecnológicas da interação radiação-matéria Caracterizar tipos de espectros Interpretar o espectro de um elemento como a sua “impressão digital” Associar a cada radiação a um determinado valor de energia Comparar radiações (UV, VIS e IV) quanto à sua energia e efeito térmico Identificar equipamentos diversos que utilizam diferentes radiações Identificar algumas aplicações tecnológicas da interação radiação-matéria. Interpretar espectros atómicos simples Átomo de hidrogénio e estrutura Descrever e analisar o espectro do átomo de hidrogénio atómica espectro do átomo de Explicar a existência de níveis de energia quantizados hidrogénio Descrever o modelo quântico do átomo SECUNDARIO-Planificacao-FQA-10ano Página 2 de 8 TEMAS/DOMÍNIOS CONTEÚDOS OBJETIVOS Quantização de energia Modelo quântico Números quânticos (n, l, ml e ms) Orbitais (s, p, d) Princípio da energia mínima Princípio da exclusão de Pauli Regra de Hund Configuração eletrónica de átomos de elementos de Z <24 Referir os contributos de vários cientistas e das suas propostas de modelo atómico, para a formalização do modelo atómico atual Estabelecer as configurações eletrónicas dos átomos dos aos princípios da energia mínima e da exclusão de Pauli, e à regra de Hund Interpretar o efeito fotoelétrico e suas aplicações tecnológicas Tabela Periódica - organização dos elementos químicos Descrição da estrutura atual da Tabela Periódica Breve história da Tabela Periódica Posição dos elementos na Tabela Periódica e respetivas configurações eletrónicas Variação do raio atómico e da energia de ionização na Tabela Periódica Identificação de uma substância e avaliação da sua pureza Interpretar a organização atual da Tabela Periódica Referir a contribuição do trabalho de vários cientistas para a construção da Tabela Periódica Reconhecer na T.P. um instrumento organizador de conhecimentos Interpretar as propriedades periódicas (raio atómico e energia de ionização) em termos das distribuições eletrónica Relacionar as posições dos elementos representativos na Tabela periódica com as características das suas configurações eletrónicas Fundamentar técnicas laboratoriais para a determinação de grandezas físicas. Aplicar procedimentos (experimentais, consulta de documentos, ...) que visem a tomada de decisão sobre a natureza de uma amostra Na atmosfera da Terra: Evolução da atmosfera - breve radiação, matéria e estru- história tura Variação da composição e composição da atmosfera atual Composição média da atmosfera atual Agentes de alteração da composi- TEMPO AVALIAÇÃO Relacionar a evolução da atmosfera com os gases nela 50 x 45 min existentes Justificar a importância de alguns gases da atmosfera para a existência de vida Comparar a composição provável da atmosfera primitiva com a composição média atual da troposfera Explicar como alguns agentes naturais e a atividade humaSECUNDARIO-Planificacao-FQA-10ano Página 3 de 8 TEMAS/DOMÍNIOS CONTEÚDOS OBJETIVOS TEMPO AVALIAÇÃO ção da atmosfera (sua importância na provocam alterações na concentração dos constituintes para o ambiente, saúde e bem- vestigiais da troposfera estar) Exprimir o significado de dose letal (DL50) Atmosfera: temperatura, pressão e densidade em função da altitude Variação da temperatura e estruturaem camadas da atmosfera Volume molar. Constante de Avogadro Densidade de um gás Dispersões na atmosfera Composição quantitativa de soluções Explicar as variações de temperatura na atmosfera Estabelecer uma relação, para uma dada pressão e temperatura, entre o volume de um gás e o número de partículas nele contido Relacionar a densidade de uma substância gasosa com a sua massa molar Relacionar a variação da densidade da atmosfera com a altitude Indicar o significado de solução, coloide e suspensão e distingui-los uns dos outros e identificá-las em situações do quotidiano. Explicitar a composição quantitativa de uma solução Interação radiação-matéria Formação de iões na termosfera e na mesosfera: O2 A atmosfera como filtro de radiações solares Formação de radicais livres na estratosfera e na troposfera Ação dos radicais livres no ambiente, saúde e bem estar Energia de ligação por molécula e energia de ionização por mole de moléculas Interpretar a formação dos radicais livres da atmosfera Interpretar a formação dos iões Interpretar a atmosfera como filtro solar Explicar o resultado da interação da radiação de energia mais elevada, em termos de ionização, atomização e aceleração das partículas Enumerar alguns dos efeitos da ação de radicais livres na atmosfera sobre os seres vivos O ozono na estratosfera O ozono como filtro protetor da Terra Formação e decomposição do ozo- Compreender o efeito da radiação na produção de ozono estratosférico Explicar o balanço O2/O3 na atmosfera e a sua importância para a vida na Terra SECUNDARIO-Planificacao-FQA-10ano Página 4 de 8 TEMAS/DOMÍNIOS CONTEÚDOS OBJETIVOS no na atmosfera A camada do ozono O problema científico e social do “buraco na camada do ozono” Efeitos sobre o ozono estratosférico O caso particular dos CFC’s Nomenclatura dos alcanos e alguns dos seus derivados Interpretar o modo como atua um filtro solar Interpretar o significado de “índice de proteção solar”, “camada do ozono” e “buraco da camada do ozono” Indicar alguns dos agentes que podem provocar a destruição do ozono e suas consequências Indicar o significado da sigla CFC’s e alguns dosseus substitutos Aplicar a nomenclatura IUPAC a alguns alcanos e seus derivados halogenados Moléculas na troposfera - espécies maioritárias (N2, O2, H2O, CO2) e espécies vestigiais (H2, CH4, NH3) Modelo covalente da ligação química Parâmetros de ligação Geometria molecular Explicar a estrutura da moléculas de O2, H2 e N2, utilizando o modelo de ligação covalente Interpretar os parâmetros de ligação - energia e comprimento - para as moléculas H2, O2 e N2 Interpretar o facto de o neon não formar moléculas Explicar a estrutura das moléculas de H2O, NH3, CH4 e CO2, (desenvolvimento do raciocínio abstrato) Representar as moléculas de H2, O2, N2, H2O, NH3, CH4 e CO2 na notação de Lewis (desenvolvimento do raciocínio abstrato) Aplicar a nomenclatura IUPAC a algumas substâncias inorgânicas simples FÍSICA Das fontes de energia ao Situação energética mundial e utilizador degradação da energia Fontes de energia e estimativas de “consumos” energéticos nas principais atividades humanas Transferências e transformações de energia Degradação de energia. Rendimento Uso racional das fontes de energia TEMPO AVALIAÇÃO Analisar e comparar dados relativos a estimativas de “con- 14 x 45 min sumo” energético nas principais atividades humanas Indicar vantagens e inconvenientes da utilização de energias renováveis e não renováveis Associar a qualquer processo de transferência ou de transformação de energia um rendimento sempre inferior a 100% (degradação de energia) Identificar fatores que contribuem para o uso racional de fontes de energia SECUNDARIO-Planificacao-FQA-10ano Página 5 de 8 TEMAS/DOMÍNIOS Do Sol ao aquecimento CONTEÚDOS OBJETIVOS TEMPO Conservação da energia Sistema, fronteira e vizinhança Sistema isolado Energia mecânica Energia interna. Temperatura Calor, radiação, trabalho e potência Lei da Conservação da Energia Balanços energéticos Identificar em processos de transferências e transformações de energia, o sistema, as fronteiras e as vizinhanças Caracterizar um sistema isolado.Identificar as energias cinética, potencial e mecânica de um sistema Caracterizar a energia interna como propriedade de um sistema Identificar trabalho e calor Distinguir calor, trabalho e potência e explicitar os valores destas grandezas em unidades SI Identificar transferências de energia como trabalho, calor e radiação. Caracterizar a radiação eletromagnética. Interpretar e aplicar a Lei da Conservação da Energia. Energia – do Sol para a Terra Balanço energético da Terra Emissão e absorção de radiação. Lei de Stefan – Boltzmann. Deslocamento de Wien Sistema termodinâmico Equilíbrio térmico. Lei Zero da Termodinâmica A radiação solar na produção da energia elétrica – painel fotovoltaico Explicar a que se deve a temperatura média da Terra. Identificar um sistema termodinâmico como aquele em que são apreciáveis as variações de energia interna A energia no aquecimento/ arrefecimento de sistemas Mecanismos de transferência de calor: condução e convecção Distinguir os mecanismos de condução e convecção Relacionar quantitativamente a condutividade térmica de um material com a taxa temporal de transmissão de energia como calor AVALIAÇÃO 50 x 50 min Indicar que todos os corpos irradiam energia Enunciar, explicar e aplicar a Lei de StefanBoltzmann Identificar a zona do espectro eletromagnético em que é máxima a potência irradiada por um corpo, para diversos valores da sua temperatura (deslocamento de Wien) Identificar situações de equilíbrio térmico. Explicitar o significado da Lei Zero da Termodinâmica Determinar a temperatura média de equilíbrio radiativo da Terra SECUNDARIO-Planificacao-FQA-10ano Página 6 de 8 TEMAS/DOMÍNIOS Energia em Movimentos CONTEÚDOS OBJETIVOS TEMPO Materiais condutores e isoladores do calor. Condutividade térmica 1ª Lei da Termodinâmica Degradação da energia. 2ª Lei da Termodinâmica Rendimento Distinguir materiais bons e maus condutores do calor. Interpretar a 1ª Lei da Termodinâmica a partir da Lei Geral da Conservação da Energia Interpretar situações em que a variação de energiainterna se faz à custa de trabalho, calor ou radiação Estabelecer balanços energéticos em sistemas termodinâmicos Calcular o rendimento de processos de aquecimento/arrefecimento Interpretar a 2ª Lei da Termodinâmica Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Transferências e transformações de energia em sistemas complexos (meios de transporte) Sistema mecânico. Modelo da partícula material (centro de massa) Validade da representação de um sistema pelo respetivo centro de massa Trabalho realizado por forças constantes que atuam num sistema em qualquer direção A ação das forças dissipativas Velocidade instantânea Energia cinética Analisar as principais transferências e transformações de energia que ocorrem num veículo motorizado (sistema mecânico e termodinâmico complexo), identificando a energia útil e a dissipada Identificar, no sistema de travagem, as forças de atrito como forças dissipativas Associar a ação das forças dissipativas com variações de energia mecânica e internaExplicar o princípio do centro de massa e todas as implicações. Identificar a força eficaz como a componente da força responsável pelo trabalho realizado sobre o centro de massa do sistema Calcular o trabalho realizado por uma força constante Reconhecer que, no modelo do centro de massa, a ação das forças dissipativas se traduz apenas numa diminuição de energia mecânica AVALIAÇÃO 50 x50 min A energia de sistemas em movi- Aplicar o teorema da energia cinética emmovimentos de mento de translação translação, sob a ação de forças constantes Teorema da energia cinética Calcular o trabalho realizado pelo peso SECUNDARIO-Planificacao-FQA-10ano Página 7 de 8 TEMAS/DOMÍNIOS CONTEÚDOS OBJETIVOS TEMPO Trabalho realizado pelo peso Peso como força conservativa Energia potencial gravítica Conservação da energia mecânica Ação das forças não conservativas Rendimento. Dissipação de energia Relacionar o trabalho realizado pelo peso com a variação da energia potencial gravítica. Explicitar que a energia mecânica se mantém num sistema onde só atuam forças conservativas e/ou forças que não realizem trabalho Relacionar a variação de energia mecânica de um sistema com o trabalho realizado por forças não conservativas. Analisar situações do dia a dia sob o ponto de vista da conservação da energia mecânica. Calcular rendimentos em sistemas mecânicos AVALIAÇÃO SECUNDARIO-Planificacao-FQA-10ano Página 8 de 8
