Ano Lectivo 2011/12 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CAMPO MAIOR ANO LECTIVO 2011 / 12 FÍSICA 12º ANO DOCENTE: JOÃO GOLAIO PROGRAMA CALENDARIZAÇÃO PLANIFICAÇÕES 1 Ano Lectivo 2011/12 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CAMPO MAIOR ANO LECTIVO 2011 / 12 FÍSICA 12º ANO PROGRAMA N.º de aulas previstas UNIDADE TEMA (teóricas + práticas) I MECÂNICA 35 + 10 II ELECTRICIDADE E MAGNETISMO 23 + 8 III FÍSICA MODERNA 18 + 2 Dias Previstos: 1.º Período 2.º Período 3.º Período 2.ª feiras 14 10 8 3.ª feiras 13 11 8 4.ª feiras 13 11 8 5.ª feiras 12 12 8 6.ª feiras TOTAL DE AULAS 14 39 12 33 9 24 96 aulas 2 Ano Lectivo 2011/12 CALENDARIZAÇÃO NOTA: Prevêem-se 31 semanas completas de aulas, isto é, 13+10+8 respectivamente para o 1.º, 2.º e 3.º períodos. UNIDADE TEMA N.º AULAS PREVISTAS CALENDARIZAÇÃO (90 minutos/ cada) PREVISTA Laboratoriais 14 5 2-Movimentos oscilatórios 4 1 De 26/10 a 09/11 3-Centro de massa e momento linear de um sistema de partículas 4-Mecânica de fluídos 5 1 De 09/11 a 30/11 8 2 5-Gravitação 4 1 1-Campo e potencial eléctrico 10 2 8 5 3-Acção de campos magnéticos obre cargas em movimento 5 1 1-Relatividade 6 2 De 24/04 a 16/05 III-FÍSICA 2-Introdução à física quântica 6 0 De 16/05 a 30/05 MODERNA 3-Núcleos atómicos e radioactividade 6 0 De 30/05 a 08/06 1-Meânica da Partícula I-MECÂNICA II ELECTRICIDADE 2-Circuitos eléctricos MAGNETISMO Testes Gestão adequada à Turma (Para leccionação) Teórico Praticas As restantes De 12/09 a 26/10 De 30/11 a 11/01 De 11/01 a 31/01 aulas De 31/01 a 29/02 DE 29/02 a 11/04 21 De 11/04 a 24/04 3 Ano Lectivo 2011/12 PLANIFICAÇÃO A MÉDIO PRAZO FÍSICA – 12º ANO CONTEÚDOS I-MECÂNICA 1-Meânica da Partícula 1.1-Cinemática e dinâmica da partícula em movimento a mais do que uma dimensão - Referencial e vector posição - Equações paramétricas do movimento - Equação da trajectória - Deslocamento, velocidade média e velocidade - Aceleração média e aceleração - Aceleração tangencial e aceleração normal; raio de curvatura - Segunda Lei de Newton (referencial fixo e ligado à partícula) - Movimento circular COMPETÊNCIAS - Escolhe um referencial cartesiano conveniente – a uma, duas ou três dimensões – para a descrição de um dado movimento. - Define e representa geometricamente o vector posição num dado referencial. - Obtém as equações paramétricas do movimento a partir da função r(t) . - Interpreta o movimento a mais do que uma dimensão como a composição de movimentos a uma dimensão. - Reconhece movimentos uniformes e uniformemente variados a uma dimensão pela dependência temporal das equações paramétricas respectivamente em t e t2 . - Distingue entre trajectória e gráficos de coordenadas em função do tempo. - Representa graficamente a trajectória a partir das respectivas equações paramétricas do movimento. - Distingue vector posição de vector deslocamento. - Reconhece que o vector posição depende do referencial adoptado, mas que o vector deslocamento é independente do referencial adoptado. - Interpreta a velocidade como a derivada temporal do vector posição. - Calcula velocidades e velocidades médias. - Interpreta a aceleração como a derivada temporal do vector velocidade. - Calcula acelerações e acelerações médias. - Reconhece que a velocidade pode variar em módulo e em direcção. - Associa a componente tangencial da aceleração à variação do módulo da velocidade. - Associa a componente normal da aceleração à variação da direcção da velocidade. - Decompõe o vector aceleração nas suas componentes tangencial e normal. - Calcula a aceleração tangencial e a aceleração normal e exprimir a aceleração em função dessas componentes. - Associa a maior ou menor concavidade num dado ponto de uma trajectória ao raio de curvatura nesse ponto. - Identifica um movimento como uniforme, se a aceleração tangencial for nula, e uniformemente variado, se o seu valor for constante. - Associa movimentos sem aceleração normal a movimentos rectilíneos e com aceleração normal a movimentos curvilíneos. - Constrói o diagrama d forças que actuam num corpo e obtém a respectiva resultante. - Exprime a segunda Lei de Newton num sistema de eixos ligado à partícula através das componentes normal e tangencial. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Testes de avaliação * Interpretar situações relativas à circulação e segurança rodoviárias tais - Quadro como distância de - Giz segurança entre veículos, - acetatos distância de travagem, etc - Manual - Livro de exercícios - Fichas de Trabalhos (grupo/projectos e individuais) 4+1 Participação oral Participação escrita exercício - Protocolos dos trabalhos Atitudes Valores Respeito pelas normas de segurança 4 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) - Identifica as componentes tangencial e normal da aceleração e da força resultante em movimentos circulares. - Interpreta a aceleração angular como a derivada temporal da velocidade angular. - Relaciona as acelerações tangencial e angular no movimento circular. - Conclui que um movimento com aceleração angular nula é uniforme. - Relaciona as grandezas características num movimento circular: velocidade, velocidade angular, período, frequência, aceleração angular, aceleração normal e centrípeta, força normal e centrípeta. 1.2-Movimentos sob a acção de uma força resultante constante - Condições iniciais do movimento e tipos de trajectória - Equações paramétricas(em coordenadas cartesianas) de movimentos sujeitos à acção de uma força resultante constante com direcção diferente da velocidade inicial - Projécteis - Deduz as equações paramétricas ( em coordenadas cartesianas) de um movimento sujeito a uma força resultante constante a partir da segunda Lei de Newton e das condições iniciais. - Reconhece que o movimento de uma partícula sujeita a uma força resultante constante com direcção diferente da velocidade inicial pode ser decomposto num movimento uniformemente variado na direcção da força resultante e num movimento uniforme na direcção perpendicular. - Determina analiticamente a equação da trajectória de uma partícula sujeita a uma força resultante constante com direcção diferente da velocidade inicial a partir das equações paramétricas. - Identifica o movimento de um projéctil como um caso particular de um movimento sob acção de uma força constante quando é desprezável a resistência do ar. - Determina características do movimento de um projéctil a partir das equações paramétricas. * Passagem de um vídeo sobre as três Leis de Newton. * Explicar as trajectórias 4+1 de foguetes, das chispas que saltam quando se solda, etc. A importância dos conhecimentos de física no desporto de alta competição é indiscutível. Interpretar movimentos como o de um saltador de esqui, o de um dardo, etc. 5 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) 1.3-Movimentos de corpos sujeitos a ligações - Forças aplicadas e forças de ligação - Forças de atrito; atrito estático e cinético entre sólidos - Aplicações da 2.ª Lei de Newton em corpos com ligações; Considerações - Identifica forças de ligação como responsáveis por restrições ao movimento. - Distingue as forças aplicadas das forças de ligação em sistemas simples. - Identifica forças de atrito como forças de ligação. - Reconhece que as forças de atrito entre sólidos tendem a opor-se à tendência de deslizamento entre as superfícies em contacto. - Distingue atrito cinético de atrito estático. - Analisa situações em que o sentido da força de atrito coincide ou não com o sentido do movimento do centro de massa do corpo e interpretá-las. - Reconhece que as forças de atrito entre sólidos dependem dos materiais em contacto mas não da área (aparente) das superfícies de contacto. - Interpreta e aplica as leis empíricas para as forças de atrito estático e cinético. - Reconhece que, em geral, o coeficiente de atrito cinético é inferior ao estático. - Analisa movimentos de corpos sujeitos a ligações do ponto de vista energético e através da segunda Lei de Newton. energéticas 2- Movimentos oscilatórios - Lei de Hooke e equação do movimento harmónico simples - Características de um oscilador harmónico simples: período, frequência e frequência angular; elongação e amplitude - Velocidade e aceleração de * TL I.1-Máquina de Atwood * TL I.2- Atrito estático e 6+3 cinético * Construir uma calha circular, tipo looping, para demonstrar o movimento de um corpo com base em considerações energéticas. - Reconhece a periodicidade em movimentos oscilatórios e caracteriza-os pelo período ou pela frequência. - Identifica um movimento harmónico simples (MHS) com o movimento oscilatório de um corpo sujeito a uma força elástica. - Descreve o comportamento da força elástica através da Lei de Hooke. - Reconhece a expressão x=Asin (Wt + φ) como solução da equação fundamental da dinâmica para o MHS e interpreta o seu significado. - Relaciona a frequência angular com a constante elástica e com a massa do oscilador no MHS. - Distingue um parâmetro intrínseco do oscilador (frequência angular) das grandezas que dependem das condições iniciais do movimento (amplitude e fase inicial). - Obtém a velocidade por derivação da posição e a aceleração por derivação da velocidade. - Relaciona a fase na origem com a posição e a velocidade iniciais do oscilador. - Interpreta gráficos de elongação, velocidade e aceleração em função do * TL I.3-Pêndulo gravítico 4+1 6 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS um oscilador harmónico simples - Energia de um oscilador harmónico simples - Movimento Harmónico amortecido 3-Centro de massa e momento linear de um sistema de partículas - Sistema de partículas e corpo rígido - Centro de massa - Velocidade e aceleração do centro de massa - Momento linear de uma partícula e de um sistema de partículas - Lei fundamental da dinâmica para um sistema de partículas COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) tempo. - Determina velocidades e acelerações no movimento harmónico simples. - Interpreta a variação da energia potencial e da energia cinética de um MHS com o tempo e com a elongação. - Analisa o movimento harmónico simples com base na conservação da energia mecânica. - Reconhece que a amplitude dos osciladores reais diminui com o tempo, ou seja, estão sujeitos a amortecimento. - Reconhece que o pêndulo gravítico, para pequenas oscilações, é um exemplo de MHS. - Relaciona o período de um pêndulo gravítico com o seu comprimento e com a aceleração da gravidade. - Identifica o limite de aplicabilidade do modelo da partícula. - Distingue, em sistemas discretos de partículas, aqueles que mantêm as suas posições relativas (corpos rígidos). - Define centro de massa de um sistema de partículas. - Identifica o centro de massa de um corpo rígido em objectos com formas geométricas de elevada simetria. - Determina analiticamente o centro de massa de um sistema de partículas. - Determina experimentalmente o centro de massa de placas. - Caracteriza a aceleração e velocidade do centro de massa conhecida a sua posição em função do tempo. - Calcula o momento linear de uma partícula e de um sistema de partículas. - Relaciona a resultante das forças sobre um sistema de partículas com a derivada temporal do momento linear do sistema (2.ª Lei de Newton para um sistema de partículas). - Conclui que o momento linear de um sistema de partículas se mantém constante quando a resultante das forças exteriores for nula. - Explica situações do dia-a-dia com base na Lei da conservação do momento linear. - Classifica as colisões em elásticas , inelásticas e perfeitamente inelásticas, atendendo à variação da energia cinética na colisão. - Interpreta e aplica o conceito de coeficiente de restituição. * TL I.4-Colisões 5+1 7 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) - Lei da conservação do momento linear - Colisões elásticas e inelásticas; coeficiente de restituição 4- Mecânica de Fluidos 4.1- Hidrostática - Noção de Fluído - Massa volúmica, densidade relativa, pressão e força de pressão - Lei fundamental da hidrostática - Lei de Pascal - Impulsão e Lei de - Identifica e caracteriza fluidos. - Interpreta e aplica os conceitos de massa volúmica e densidade relativa. - Reconhece que num fluido incompressível a massa volúmica é constante. - Interpreta e aplica o conceito de pressão. - Identifica unidades de pressão. - Distingue pressão média de força de pressão. - Reconhece que a pressão num fluido depende da profundidade. - Caracteriza a força de pressão exercida sobre uma superfície colocada no interior de um líquido em equilíbrio. - Caracteriza o equilíbrio hidrostático. - Enuncia e interpreta a Lei fundamental da hidrostática. - Utiliza e explica o funcionamento de medidores de pressão como os manómetros e os barómetros. - Interpreta e aplica a Lei de Pascal. - Interpreta o funcionamento de uma prensa hidráulica. - Define impulsão exercida sobre um corpo imerso num fluido. - Interpreta e aplica a Lei de Arquimedes. - Identifica as condições de equilibro estático de um corpo flutuante. * Construção de um ludião 4+1 Arquimedes - Equilíbrio de corpos flutuantes 8 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS 4.2-Hidrodinâmica - Movimento dos fluidos em regime estacionário - Conservação da massa e equação de Bernoulli - Força de resistência em fluidos; coeficiente de COMPETÊNCIAS - Identifica regime estacionário como aquele em que o vector velocidade do fluido em cada ponto é constante ao longo do tempo. - Identifica linha corrente que passa num ponto com a trajectória de uma partícula do fluido que passa nesse ponto. - Reconhece que duas linhas de corrente não se cruzam em nenhum ponto. - Identifica as linhas de corrente como as linhas de um campo de velocidades. - Interpreta o significado de caudal. - Interpreta e aplica a equação de continuidade. - Interpreta a equação de Bernoulli. - Explica situações do dia-a-dia com base na equação de Bernoulli. - Interpreta a dependência da força de resistência com a velocidade de um corpo no seio de um fluido. - Reconhece a existência de maior ou menor viscosidade num fluido. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) * TL I.5-Coeficiente de viscosidade de um líquido 4+1 viscosidade de um líquido 5-Gravitação - Leis de Kepler - Lei de Newton da gravitação universal e experiência de Cavendish - Campo gravítico - Força gravítica e peso; imponderabilidade - Energia do campo gravítico - Velocidade orbital; velocidade de escape - Enuncia e interpreta as Leis de Kepler. - Interpreta e aplica a Lei de Newton da gravitação universal. - Reconhece que os dados de Kepler, por si só, não permitem obter um valor para a constante de gravitação universal. - Explica a experiência de Cavendish. - Caracteriza o campo gravítico e indica a respectiva unidade SI. - Traçar linhas de campo gravítico para uma massa pontual. - Representa o módulo do campo gravítico, função G( r ), para uma só massa pontual. - Reconhece que o campo gravítico numa pequena zona à superfície da Terra se pode considerar uniforme. - Distingue peso de um corpo e força gravítica à superfície terrestre. - Explica situações de imponderabilidade. - Indica e aplica a expressão da energia potencial gravítica. - Obtém a expressão da velocidade de escape a partir da conservação da energia mecânica. - Aplica a Lei da conservação da energia e a segunda Lei de Newton ao movimento de satélites. * Relacionar as marés com a Lei da gravitação universal e explicá-las 4+1 qualitativamente. 9 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) II-ELECTRICIDADE E MAGNETISMO 1-Campo e potencial eléctrico 1.1- Lei de Coulomb e campo eléctrico - Carga eléctrica e sua conservação - Condutores e isoladores - Electrização por contacto e por influência - Polarização de um isolador - Interacções entre cargas e Lei de Coulomb; permitividade do vazio - Semelhança das Leis de Coulomb e da gravitação de Newton - Campo eléctrico - Condutor em equilíbrio electrostático - Campo eléctrico no interior e - Reconhece que a carga eléctrica se conserva. - Distingue materiais condutores de isoladores. - Explica a electrização por contacto e por influência. - Define dipolo eléctrico. - Explica a formação de dipolos eléctricos em materiais isoladores. - Reconhece os factores de que depende a força entre duas cargas. - Enuncia e aplica a Lei de Coulomb. - Reconhece a mesma dependência das forças electrostáticas e gravitacional com o inverso do quadrado da distância. - Identifica a permitividade do vazio na expressão da Lei de Coulomb e reconhece que o seu valor é obtido por via experimental. - Define campo eléctrico a partir da força de Coulomb e da carga eléctrica e indica a respectiva unidade SI. - Interpreta e aplica a expressão do campo eléctrico criado por uma carga pontual. - Representa graficamente o módulo do campo eléctrico num ponto, criado por uma carga pontual, em função da distância à carga. - Reconhece que o campo eléctrico num ponto resulta da contribuição das várias cargas presentes. - Determina o campo eléctrico resultante da contribuição de várias cargas pontuais. - Identifica um campo eléctrico uniforme. - Indica como se pode produzir experimentalmente um campo eléctrico uniforme. - Prevê o comportamento de um dipolo eléctrico num campo eléctrico uniforme. - Descreve e interpreta a experiência de Millikan. - Associa equilíbrio electrostático à ausência de movimentos orientados de cargas. - Caracteriza a distribuição de cargas num condutor em equilíbrio electrostático. * Explicar por que razão se apanham choques ao sair dos automóveis, 5+1 sobretudo em dias secos. E por que motivo, depois de um avião aterrar ... tem de ser “ligado à terra”! Explicar o fenómeno das trovoadas e a forma e funcionamento dos páraraios. Explicar como é que a “gaiola de Faraday” pode constituir uma blindagem electrostática. à superfície de um condutor em equilíbrio electrostático - Poder das pontas 10 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS 1.2-Energia e potencial eléctrico - Energia no campo eléctrico - Potencial eléctrico - Superfícies equipotenciais - Energia eléctrica armazenada: condensador COMPETÊNCIAS - Reconhece que as forças eléctricas são conservativas. - Reconhece que o potencial é uma função escalar que permite caracterizar os campos vectoriais conservativos em cada ponto. - Indica e aplica a expressão da energia potencial electrostática de duas cargas pontuais. - Define e aplica a expressão do potencial eléctrico criado por uma carga pontual. - Reconhece que o potencial eléctrico num ponto resulta da contribuição das várias cargas presentes. - Determina o potencial eléctrico resultante da contribuição de várias cargas pontuais. - Relaciona o trabalho realizado por forças do campo entre dois pontos quaisquer com a diferença de potencial entre esses pontos. - Estabelece a relação entre o electrão-volt e o Joule. - Define superfícies equipotenciais e caracteriza a direcção e o sentido do campo relativamente a essas superfícies. - Reconhece que as superfícies equipotenciais fornecem a mesma informação que as linhas de campo quanto à caracterização do campo numa certa região do espaço. - Relaciona o campo eléctrico e o potencial eléctrico, no caso do campo uniforme. - Descreve movimentos de cargas eléctricas num campo eléctrico uniforme. - Identifica o condensador como um dispositivo que armazena energia. - Define capacidade de um condensador e indica a unidade SI. - Identifica os factores de que depende a capacidade de um condensador plano e a energia nele armazenada. - Identifica aplicações dos condensadores no dia-a-dia. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) *? 5+1 *? 11 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) 2- Circuitos eléctricos 2.1-Corrente eléctrica - Mecanismo de produção de corrente eléctrica - Intensidade de corrente e diferença de potencial - Resistência de um condutor e resistividade - Lei de Ohm - Interpreta a corrente eléctrica como um movimento orientado de cargas. - Conclui que só há corrente eléctrica num circuito quando nos seus terminais existir uma diferença de potencial. - Explica o mecanismo da corrente eléctrica em condutores metálicos, distinguindo velocidade de arrastamento dos electrões da velocidade de propagação do sinal (campo eléctrico) ao longo do condutor. - Distingue corrente contínua de corrente alternada. - Define intensidade de corrente em regime estacionário, diferença de potencial e resistência de um condutor. - Interpreta e aplica a Lei de Ohm. - Indica as características de que depende a resistência de um condutor. - Distingue resistência de resistividade. * TL II.3- Construção e 2+1 calibração de um termómetro de fio de cobre. 2.2-Trocas de energia num circuito eléctrico 2+2 - Lei de Joule - Força electromotriz e potência de um gerador - Resistência interna de um gerador e potência útil de um gerador - Diferença de potencial nos terminais de um gerador - Associa o gerador a um elemento do circuito que transfere energia para o circuito. - Associa o receptor a um elemento do circuito para onde é transferida energia. - Explica o efeito Joule com base em condições energéticas. - Aplica a Lei de Joule. - Interpreta o significado de f.e.m. de um gerador. - Define potência de um gerador. - Reconhece a existência de resistência interna num gerador e determina a potência que ele pode disponibilizar para o circuito. - Determina a diferença de potencial nos terminais de um gerador. - Interpreta o significado de f.c.e.m. de um receptor. * TL II.4- Características de um gerador e de um receptor 12 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS - Força contraelectromotriz de um receptor - Resistência interna de um COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) - Reconhece a existência de resistência interna num receptor e conclui que a potência transferida para o receptor é superior àquela que ele pode disponibilizar. - Determina a diferença de potencial nos terminais de um receptor. receptor e potência útil de um receptor - Diferença de potencial nos terminais de um receptor 2.3-Equações dos circuitos eléctricos - Circuito simples com gerador - Aplica a Lei de Ohm generalizada a um circuito simples com gerador e receptor. e receptor – Lei de Ohm generalizada - Determina resistências equivalentes. - Associação de resistências - Carga e descarga de um * TL II.5- Construção de 4+2 um relógio logarítmico. - Identifica as curvas características de carga e descarga de um circuito RC. circuito RC 13 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS 3- Acção de campos magnéticos sobre cargas em movimento e correntes - Origens do campo magnético - Espectros de campos magnéticos produzidos por correntes e ímans - Acção de campos magnéticos sobre cargas em movimento - Acção simultânea de campos magnéticos e eléctricos sobre cargas em movimento - Espectrómetro de massa e ciclotrão - Experiência de Thomson e COMPETÊNCIAS - Representa as linhas de campo magnético criadas por um íman em barra ou por uma corrente eléctrica que atravessa um fio rectilíneo longo, uma espira ou um solenóide. - Caracteriza a direcção e o sentido do campo magnético a partir das linhas de campo. - Reconhece a acção de um campo magnético sobre cargas em movimento. - Caracteriza a força magnética que actua sobre uma carga eléctrica móvel num campo magnético uniforme. - Reconhece que a força magnética que actua sobre uma carga eléctrica, ao contrário da força eléctrica, depende do movimento dessa carga. - Conclui que a energia de uma partícula não é alterada pela actuação da força magnética. - Justifica os tipos de movimentos de uma carga eléctrica móvel num campo magnético uniforme. - Reconhece a acção combinada de um campo eléctrico e magnético sobre uma carga eléctrica móvel. - Caracteriza a força que actua sobre uma carga eléctrica móvel sob a acção conjunta de um campo eléctrico uniforme e um campo magnético uniforme através da Lei de Lorentz F=qE+qvxB. - Interpreta o funcionamento do ciclotrão e do espectrómetro de massa. - Reconhece a importância histórica da experiência de Thomson e fundamentar a determinação da razão e/m do electrão. - Reconhece a acção de campos magnéticos sobre correntes eléctricas - Caracteriza a força magnética que actua sobre uma corrente eléctrica imersa num campo magnético uniforme. - Identifica características do campo magnético terrestre e a sua origem. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM * Fazer um trabalho de RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) 5+1 pesquisa sobre o campo magnético terrestre * Explicar o fenómeno das auroras boreais em conexão com o campo magnético terrestre e as tempestades solares. relação e/m do electrão - Acção de campos magnéticos sobre correntes eléctricas - Campo magnético terrestre 14 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS III-FÍSICA MODERNA - Define referencial de inércia, ou inercial, como aquele em que se verifica a Lei da inércia. - Distingue referencial inercial de referencial não inercial. - Reconhece que as Leis da mecânica newtoniana só são válidas nos referenciais de inércia. - Identifica em que condições um referencial ligado à Terra pode ser considerado inercial. - Reconhece que a descrição de um movimento depende do referencial. - Identifica as condições iniciais de um movimento num referencial ligado à Terra e num referencial que se move com velocidade constante em relação a ele e escreve as respectivas equações paramétricas. - Reconhece que as equações paramétricas de um movimento têm a mesma forma em diferentes referenciais de inércia. - Reconhece que a forma da trajectória de um movimento depende do referencial de inércia onde é feita a sua descrição. - Indica e interpreta a expressão da Transformação de Galileu. - Infere a regra da adição de velocidades a partir da Transformação de Galileu. - Interpreta o conceito de grandeza física invariante. - Reconhece que as grandezas físicas massa, comprimento e tempo são invariantes no quadro da mecânica newtoniana. - Enunciar o Principio da Relatividade de Galileu. - Relaciona o Principio da Relatividade de Galileu com a invariância das Leis da Mecânica. - Relaciona o Principio da Relatividade de Galileu com a indistinguibilidade entre repouso e movimento rectilíneo e uniforme. - Relaciona o Principio da Relatividade de Galileu com a inexistência de referenciais privilegiados e a equivalência dos vários observadores inerciais. - Distingue entre conservação e invariância de uma grandeza física. 1-Relatividade 1.1-Relatividade galileana - Referenciais de inércia e referenciais acelerados - Validade das Leis de Newton - Transformação de Galileu - Invariância e relatividade de uma grandeza física - Invariância das Leis da mecânica: Principio da relatividade de Galileu EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) * Visualizar trajectórias de corpos ligados a referenciais distintos utilizando simulações 3+1 utilizando o programa “Movimento relativo” ou do “Softciências”, ambos disponíveis na Internet. 15 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS 1.2-Relatividade einsteiana - Origens da relatividade restrita - Postulados da relatividade restrita - Simultaneidade de acontecimentos, dilatação do tempo e contracção do espaço - Relação entre massa e energia - Origens da relatividade geral - Principio da Equivalência 2-Introdução à Física quântica - A quantização da energia de Planck - A teoria dos fotões de Einstein - Dualidade onda-corpúsculo para a luz COMPETÊNCIAS - Reconhece que o facto de as leis do electromagnetismo não serem as mesmas em todos os referenciais de inércia está na origem da relatividade restrita. - Identifica a relatividade restrita como uma teoria que se deve aplicar a movimentos com velocidades elevadas (próximas da da luz). - Enuncia e interpreta os postulados da relatividade restrita. - Reconhece o caracter relativo da noção de simultaneidade para observadores ligados a referenciais que se movem com velocidades próximas da da luz. - Define intervalo de tempo próprio. - Reconhece o efeito de dilatação temporal e aplica a respectiva expressão. - Define comprimento próprio. - Reconhece o efeito de contracção espacial e aplica a respectiva expressão. - Reconhece que a teoria newtoniana é um caso particular da relatividade restrita no limite das baixas velocidades (v <<< c). - Indica evidências experimentais da relatividade restrita. - Indica e interpreta a expressão que relaciona a massa e a energia. - Reconhece a insuficiência da teoria da gravitação de Newton e o aparecimento da teoria da relatividade geral. - Reconhece que as interacções gravíticas são interpretadas, na relatividade geral, como uma deformação do espaço-tempo. - Indica que a relatividade geral descreve fenómenos em referenciais acelerados. - Enuncia e interpreta o Principio da Equivalência.. - Reconhece a insuficiência das teorias clássicas na explicação da radiação do corpo negro. - Associa o Postulado de Planck à emissão e absorção de energia em quantidades discretas pelos constituintes de corpos a uma certa temperatura. - Enuncia e aplica a relação de Planck. - Indica as teorias clássicas da luz e reconhece o papel predominante da teoria ondulatória. - Indica fenómenos que evidenciem propriedades ondulatórias da luz. - Relaciona a insuficiência da teoria ondulatória da luz na explicação do efeito fotoeléctrico com a formulação da teoria dos fotões de Einstein. - Associa a teoria dos fotões à natureza corpuscular da radiação electromagnética, cuja energia é definida pela relação de Planck. - Associa o comportamento corpuscular da luz ao efeito fotoeléctrico e o comportamento ondulatório a fenómenos de difracção e interferência. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM * Pesquisar as implicações da teoria da RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) 3+1 relatividade em cosmologia. * Pesquisar aplicações dos tópicos da física moderna descritos nesta 6+0 secção em dispositivos utilizados no dia-a-dia. 16 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS - Radiação ionizante e não ionizante - Interacção da radiação com a matéria: efeito fotoeléctrica, efeito de Compton, produção e aniquilação de pares - Raios X - Dualidade onda-corpúsculo para a matéria. Relação de De Broglie - Principio de Incerteza e Mecânica Quântica COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) - Interpreta a dualidade onda-particula para a luz. - Reconhece que a radiação interage com a matéria, podendo ser mais ou menos absorvida por esta. - Define radiação ionizante. - Distingue radiação electromagnética ionizante da não ionizante. - Indica efeitos da interacção da radiação não ionizante com a matéria. - Caracteriza qualitativamente a interacção da radiação com a matéria no efeito fotoeléctrico, no efeito Compton e na produção e aniquilação de pares de partículas. - Explica o efeito fotoeléctrico com base na teoria dos fotões de Einstein - Interpreta e aplica a expressão do efeito fotoeléctrico. - Indica aplicações tecnológicas do efeito fotoeléctrico. - Indica a importância dos efeitos da interacção da radiação com a matéria na obtenção de imagens para diagnósticos na medicina. - Identifica os raios X como radiação ionizante. - Identifica que um mecanismo de produção de raios X se baseia no processo inverso do efeito fotoeléctrico. - Indica aplicações dos raios X. - Interpreta os espectros atómicos com base na emissão e absorção de fotões e reconhece a contribuição de Bohr nesta interpretação. - Associa o comportamento ondulatório da matéria a fenómenos de difracção e interferência. - Interpreta a dualidade onda-particula para a matéria. - Indica e interpreta a relação de De Broglie. - Reconhece que a dualidade onda-particula fundamenta o principio de Incerteza. - Enuncia e interpreta o principio de Incerteza. - Reconhece que foi o carácter dual da luz e da matéria que esteve na base da física quântica – a teoria física que descreve o comportamento da matéria à escala atómica e subatómica. 3-Núcleos atómicos e radioactividade - Energia de ligação nuclear e estabilidade dos núcleos - Processos de estabilização - Reconhece, através da equivalência entre massa e energia, que a massa total de um núcleo é inferior à soma das massas dos seus nucleões. - Associa a um núcleo uma dada energia de ligação. - Reconhece a existência de núcleos instáveis que se transformam espontaneamente e relaciona-os com a energia de ligação desses núcleos. - Associa a emissão de partículas alfa, beta ou de radiação gama a processos de decaimento radioactivo. 6+0 17 Ano Lectivo 2011/12 CONTEÚDOS dos núcleos: decaimento radioactivo - Propriedades das emissões radioactivas (alfa, beta e gama) - Lei do decaimento radioactivo - Período de decaimento (tempo médio de vida) - Actividade de uma amostra radioactiva - Fontes naturais e artificiais de radioactividade - Efeitos biológicos da COMPETÊNCIAS - Reconhece a existência de radiação ionizante do tipo electromagnético e corpuscular. - Caracteriza os vários tipos de emissão radioactiva, seja na forma de radiação ou corpuscular. - Reconhece a conservação da carga total e do número de nucleões numa reacção nuclear. - Indica e aplica a lei exponencial de decaimento radioactivo. - Define tempo médio de vida de uma amostra radioactiva e relacioná-la com a constante de decaimento. - Associa a actividade de uma amostra radioactiva à rapidez de desintegração e indica a unidade SI. - Define dose de radiação absorvida e respectiva unidade SI. - Define dose equivalente biológica e respectiva unidade SI. - Identifica fontes naturais e artificiais de radiação ionizante. - Indica detectores de radiação ionizante. - Indica efeitos da radiação ionizante nos seres vivos. - Avalia as vantagens e desvantagens da utilização de radiação ionizante. - Descreve e interpreta o processo de fusão nuclear. - Descreve e interpreta o processo de cisão nuclear. - Refere vantagens e desvantagens das aplicações da energia nuclear. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) * Investigar os motivos de perigosidade para a saúde pública da acumulação de radão em edifícios. radioactividade - Dose de radiação absorvida e dose equivalente biológica - Detectores de radiação ionizante - Aplicações da radiação ionizante - Reacções nucleares: fusão nuclear e cisão nuclear 18 Ano Lectivo 2011/12 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CAMPO MAIOR ANO LECTIVO 2011 / 12 FÍSICA E QUÍMICA A 10º ANO DOCENTE: JOÃO GOLAIO PROGRAMA CALENDARIZAÇÃO PLANIFICAÇÕES 1 Ano Lectivo 2011/12 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CAMPO MAIOR ANO LECTIVO 2011 / 12 FÍSICA E QUÍMICA A 10º ANO PROGRAMA COMPONENTE QUÍMICA FÍSICA MÓDULO INICIAL – Das fontes de energia ao FINALIDADE: MÓDULO INICIAL – MATERIAIS: consolidar Diversidade e constituição utilizador FINALIDADE: UNIDADE I – Das estrelas ao átomo. Sensibilizar e UNIDADE I – Do Sol ao aquecimento. UNIDADE II – Na atmosfera da Terra: radiação, matéria e estrutura. UNIDADE II – Energia em movimentos. aprofundar Aulas Previstas: 1.º Período 2.º Período 3.º Período 2.ª feiras 14 10 9 3.ª feiras 4.ª feiras 5.ª feiras 13 13 12 6.ª feiras TOTAL AULAS 11 11 12 14 39 9 9 9 12 33 10 27 99 aulas 2 Ano Lectivo 2011/12 CALENDARIZAÇÃO COMPONENTE UNIDADE CALENDARIZAÇÃO (90 minutos/ cada) PREVISTA (Para leccionação) Laboratoriais 4 3 UNIDADE I – Das estrelas ao átomo. 10 5 UNIDADE II – Na atmosfera da Terra: 13 2 4 1 De finais de Janeiro até à 1.ª semana de Fevereiro UNIDADE I – Do Sol ao aquecimento. 12 4 UNIDADE II – Energia em movimentos. 12 3 Inicio de 07/Fevereiro a finais de Abril Diversidade e constituição radiação, matéria e estrutura. MÓDULO INICIAL – Das fontes de energia ao utilizador Testes + Revisões Gestão adequada à Turma Teórico Praticas MÓDULO INICIAL – MATERIAIS: QUÍMICA N.º AULAS PREVISTAS De 14/Setembro à 2.ª semana de Outubro Da 3.ª semana de Outubro à 3.ª semana de Novembro 17 As restantes Aulas (9) Da 4.ª semana de Novembro à 4.ª semana de Janeiro FÍSICA Mês de Maio e Junho 3 Ano Lectivo 2011/12 PLANIFICAÇÕES QUÍMICA MÓDULO INICIAL – Materiais: diversidade e constituição CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO 0.1-Materiais *Explicitar a origem natural ou sintética de alguns materiais de uso corrente. - Qual a origem *Descrever a constituição de materiais, que fazem parte de organismos vivos ou - Que constituição e não vivos, em termos de substâncias que podem existir isoladas umas das outras ( - Quadro composição caso das substâncias propriamente ditas ) ou formando misturas. - Giz Testes de avaliação - Como se explica a sua *Caracterizar uma mistura pela combinação das substâncias constituintes e pelo - acetatos diversidade aspecto macroscópico uniforme (mistura homogénea) ou não uniforme (mistura - Manual heterogénea) que podem apresentar. - Livro de *Classificar a composição das substâncias como simples (formadas por um único exercícios elemento químico) ou compostas ( formadas por dois ou mais elementos químicos). - Fichas de *Reconhecer que a representação da unidade estrutural é a representação química exercício da substância e que as u. E. Podem ser átomos, moléculas ou grupos de iões (mono - Protocolos dos ou poliatómicos). trabalhos *Assumir o conceito de átomo como central para a explicação da existência das moléculas e dos iões. *Descrever o modelo actual (muito simplificado) para o átomo como aquele que TEMPOS T AP Trabalhos (grupo/projectos e individuais) Participação oral Participação escrita 1 Atitudes Valores Respeito pelas admite ser este constituído por um núcleo central (com protões e neutrões – normas de exceptuando-se o Hidrogénio-1) e electrões girando em torno do núcleo e que no segurança conjunto o átomo é electricamente neutro, por ter número de protões (carga +) igual ao número de electrões (carga -). 4 Ano Lectivo 2011/12 *Interpretar a carga de um ião como a diferença entre o número de protões que possui e o número de electrões correspondente ao total dos átomos que o constituem (cada electrão a mais atribui-lhe uma carga negativa ; cada electrão a menos atribuir-lhe uma carga positiva). *Explicitar que a mudança de estado físico de uma substância não altera a natureza dessa substância e que se mantém a unidade estrutural, relevando, no entanto, que nem todas as substâncias têm ponto de fusão e ponto de ebulição. *Descrever percursos a seguir para dar resposta a problemas a resolver experimentalmente. 0.1-Materiais *Aplicar as técnicas e os princípios subjacentes da decantação, da filtração e da - Como se separam destilação (simples e fraccionada) à separação de misturas constituintes *Relacionar a técnica com o princípio subjacente (AL 0.0 e AL 0.1) (AL 0.0 e AL 0.1) *Interpretar o(s) princípio(s) em que se fundamenta cada técnica *Seleccionar o tipo de filtração a utilizar num caso específico *Seleccionar o meio filtrante (papel e placas filtrantes) mais adequado a uma 3 determinada filtração *Seleccionar o tipo de destilação (simples ou fraccionada) adequado a uma determinada separação *Executar as técnicas de decantação, de filtração e de destilação, de acordo com as regras de segurança *Aplicar outras técnicas adequadas à separação de misturas Aperceber-se de limitações das técnicas, enquanto processos de separação de componentes de uma mistura 0.2- Soluções *Associar solução à mistura homogénea, de duas ou mais substâncias em que uma - Quais e quantos os se designa por solvente (fase dispersante) e a(s) outra(s) por soluto(s) (fase componentes dispersa) - O que são soluções *Interpretar solvente como a fase dispersante que tem como características 1 5 Ano Lectivo 2011/12 aquosas apresentar o mesmo estado físico da solução ou ser o componente presente em - Composição maior quantidade de substância quantitativa de *Interpretar soluto como a fase dispersa que não apresenta o mesmo estado físico soluções que a solução ou que existe em menor quantidade *Explicitar a composição quantitativa de uma solução em termos de concentração mássica cuja unidade SI é o quilograma de soluto por metro cúbico de solução (Kgm-3) embora vulgarmente se utilize g/dm3 *Fundamentar o uso correcto de equipamento de segurança e manipular com rigor alguns reagentes *Interpretar os princípios subjacentes à separação de componentes de algumas misturas 0.3-Elementos *Reconhecer que a diversidade das substâncias existentes (já conhecidas ou a químicos descobrir na natureza) ou a existir no futuro (a sintetizar) são formadas por 115 - O que são elementos químicos dos quais 25 foram obtidos artificialmente - Como se organizam *Caracterizar um elemento químico pelo número atómico (o qual toma valores - Átomos diferentes do inteiros e representa o número de protões existentes em todos os átomos desse mesmo elemento elemento), que se representa por um símbolo químico *Referir que existem átomos diferentes do mesmo elemento que diferem no 2 número de neutrões apresentando, por isso, diferente número de massa, que são designados por isótopos e que a maioria dos elementos químicos os possui *Caracterizar um elemento químico através da massa atómica relativa para a qual contribuem as massas isotópicas relativas e respectivas abundâncias dos seus isótopos naturais *Descrever a disposição dos elementos químicos por ordem crescente do número atómico, segundo linhas, na Tabela Periódica assumindo que o conjunto de elementos dispostos na mesma linha pertencem ao mesmo período e que o conjunto de elementos dispostos na mesma coluna pertencem ao mesmo grupo (numerados 6 de 1 a 18) Ano Lectivo 2011/12 *Associar a fórmula química de uma substância à natureza dos elementos químicos que a compõem (significado qualitativo) e à relação em que os átomos de cada elemento químico (ou iões) se associam entre si para formar a u.e. (significado quantitativo) *Indicar algumas regras para a escrita das fórmulas químicas quer quanto à ordenação dos elementos químicos quer quanto à sequência dos iões (no caso de substâncias iónicas) UNIDADE 1 – Das Estrelas ao Átomo CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS 1.1-Arquitectura do *Posicionar a Terra e a espécie humana relativamente à complexidade do Universo Universo. - Breve história do *Referir aspectos simples da Teoria do Big-Bang (expansão e radiação de Universo base) e as suas limitações; referir a existência de outras teorias Teoria do Big-Bang e *Analisar escalas de tempo, comprimento e temperatura no Universo suas limitações; outras *Explicitar os valores das medidas anteriores nas unidades SI teorias *Explicitar a organização do Universo em termos da existência de - Escalas de tempo, aglomerados de estrelas, nebulosas, poeiras interestelares, buracos negros e comprimento e sistemas solares temperatura *Descrever o processo de formação de alguns elementos químicos no Unidades SI e outras de Universo, através de reacções de fusão nuclear e por choques de partículas de EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPOS T AP 2 7 Ano Lectivo 2011/12 tempo, comprimento e massas, energias e origens diferentes temperatura *Distinguir, de forma simplificada, reacção nuclear de reacção química, - Aglomerados de frisando o tipo de partículas e as ordens de grandeza das energias envolvidas estrelas, nebulosas, *Distinguir reacção nuclear de fusão de reacção nuclear de fissão poeiras interestelares, *Caracterizar as reacções nucleares de fusão para a síntese nuclear do He, do buracos negros e sistemas C e do O solares *Associar fenómenos nucleares a diferentes contextos de utilização (por - Processo de formação exemplo, produção de energia eléctrica, datação, meios de diagnóstico e de alguns elementos tratamento clínicos) químicos no Universo *Interpretar a formação de elementos mais pesados à custa de processos As estrelas como nucleares no interior das estrelas “autênticas fábricas” *Analisar um gráfico de distribuição dos elementos químicos no Universo e nucleares concluir sobre a sua abundância relativa - Algumas reacções *Relacionar o processo de medição com o seu resultado – a medida – tendo nucleares e suas em conta tipos de erros cometidos. aplicações: * Fusão nuclear do H e do He * Síntese nuclear do C e do O * Fissão nuclear - Distribuição actual dos elementos no Universo. 1.1-Arquitectura do *Distinguir medição de medida Universo *Seleccionar instrumentos adequados à medição em vista com diferentes - Medição em química precisões de forma a minimizar os erros acidentais (A.L. 1.1) 8 Ano Lectivo 2011/12 (A.L. 1.1): *Diferenciar erros acidentais de erros sistemáticos em medição * Medição e medida *Interpretar as inscrições em instrumentos de medida * Erros acidentais e *Exprimir os resultados de uma medição atendendo ao número de algarismos sistemáticos; significativos dados pela precisão do aparelho de medida 1 minimização dos erros acidentais * Instrumentos para medição de grandezas físicas * Notação cientifica e algarismos significativos * Inscrição num instrumento de medida e seu significado 1.2- Espectros, *Caracterizar tipos de espectros ( de riscas/descontínuos e contínuos, de radiações e energia absorção e de emissão) - Emissão de radiação *Interpretar o espectro de um elemento como a sua “impressão digital” pelas estrelas - espectro *Interpretar o espectro electromagnético de radiações associando cada de riscas de absorção radiação a um determinado valor de energia (sem referência à sua frequência e - Espectro ao seu comprimento de onda) electromagnético – *Comparar radiações (UV, VIS e IV) quanto à sua energia e efeito térmico radiação e energia *Situar a zona visível do espectro no espectro electromagnético - Relação das cores do *Identificar equipamentos diversos que utilizam diferentes radiações ( por espectro do visível com a exemplo, instrumentos LASER, fornos microondas, fornos tradicionais, energia da radiação aparelhos de radar e aparelhos de raios X) 2 - Aplicações tecnológicas *Estabelecer a relação entre a energia de radiação incidente, a energia mínima 9 Ano Lectivo 2011/12 da interacção radiação - de remoção de um electrão e a energia cinética do electrão emitido quando há matéria interacção entre a radiação e um metal *Identificar algumas aplicações tecnológicas de interacção radiação-matéria, nomeadamente o efeito fotoeléctrico *Interpretar espectros atómicos simples 1.2- Espectros, *Interpretar a análise química qualitativa como um meio de reconhecimento da radiações e energia presença, ou não, de um ou mais elementos químicos na amostra em - Análise elementar por apreciação Análise elementar por via seca (A.L.) *Relacionar o método de análise espectral com a composição química via seca (A.L.) qualitativa de uma dada substância, em particular ( teste de chama ) ( teste de chama ) *Identificar a presença de um dado elemento numa amostra, através da 1 coloração exibida por uma chama quando nela se coloca essa amostra. *Interpretar espectros atómicos simples recorrendo a fundamentos de modelo da distribuição electrónica dos átomos *Explicitar as limitações do uso do teste de chama na análise elementar em termos da natureza dos elementos presentes na amostra e da temperatura da chama *Relacionar os resultados do teste de chama com os efeitos obtidos quando se queima fogo de artifício *Relacionar o fenómeno das auroras boreais com a possível colisão de moléculas existentes no ar com partículas electricamente carregadas emitidas pelo Sol e que se deslocam com velocidade elevada. 1.3-Átomo de *Descrever o espectro do átomo de hidrogénio Hidrogénio e estrutura *Associar, no átomo de hidrogénio, cada série espectral a transições atómica electrónicas e respectivas radiações Ultra Violeta, Visível e Infra Vermelho - Espectro do átomo de *Explicar a existência de níveis de energia quantizados hidrogénio *Descrever o modelo quântico do átomo em termos de números quânticos (n, 10 Ano Lectivo 2011/12 - Quantização de energia l, ml e ms), orbitais e níveis de energia - Modelo quântico: *Referir os contributos de vários cientistas e das suas propostas de modelo * Números quânticos (n, atómico, para a formalização do modelo actual l, ml e ms) *Estabelecer as configurações electrónicas dos átomos dos elementos (Z ≤ 23 ) * Orbitais (s, p, d) atendendo aos princípios da energia mínima e da exclusão de Pauli, e à regra * Princípio da energia de Hund mínima *Interpretar o efeito fotoeléctrico em termos de energia de radiação incidente, * Princípio da exclusão energia mínima de remoção de um electrão e energia cinética do electrão de Pauli emitido * Regra de Hund *Identificar algumas aplicações tecnológicas do efeito fotoeléctrico 3 * Configuração electrónica de átomos de elementos de Z ≤ 23 1.4-Tabela Periódica - *Interpretar a organização actual da Tabela Periódica em termos de períodos, organização dos grupos (1 a 18) e elementos representativos (blocos s e p ) e não elementos químicos representativos - Descrição da estrutura *Referir a contribuição do trabalho de vários cientistas para a construção da actual da Tabela Tabela Periódica até à organização actual Periódica *Verificar, para os elementos representativos da T. P., a periodicidade de algumas propriedades físicas e químicas das respectivas substâncias - Breve história da Tabela elementares Periódica *Interpretar duas importantes propriedades periódicas dos elementos representativos – raio atómico e energia de ionização – em termos das - Posição dos elementos distribuições electrónicas na T.P. e respectivas *Identificar a posição de cada elemento na T.P. segundo o grupo e o período configurações *Distinguir entre propriedades do elemento e propriedades da(s) substância(s) electrónicas elementar(es) correspondentes 3 11 Ano Lectivo 2011/12 *Interpretar informações contidas na T.P. em termos das que se referem aos - Variação do raio elementos e das respeitantes às substâncias elementares correspondentes atómico e da energia de *Relacionar as posições dos elementos representativos na T.P. com as ionização na T.P. características das suas configurações electrónicas *Reconhecer na T.P. um instrumento organizador de conhecimentos sobre os - Propriedades dos elementos químicos elementos e propriedades *Fundamentar, de forma simplificada, técnicas laboratoriais para a das substâncias determinação de grandezas físicas (densidade, ponto de fusão, ponto de elementares. ebulição, ...) *Aplicar procedimentos (experimentais, consulta de documentos, ...) que visem a tomada de decisão sobre a natureza de uma amostra (substância ou mistura). 1.4-Tabela Periódica - *Determinar, experimentalmente, a densidade de alguns materiais usando organização dos métodos diferentes elementos químicos *Comparar os valores de densidade obtidos experimentalmente para sólidos e * Densidade líquidos com os valores tabelados, com vista a concluir sobre a pureza dos - Como identificar materiais em estudo materiais no laboratório? *Determinar experimentalmente, os pontos de ebulição e de fusão de materiais * Ponto de fusão 3 diversos por métodos diferentes - Como avaliar o grau de *Comparar os valores obtidos, para o mesmo material, com métodos diferentes pureza de algumas *Comparar os valores da temperatura de ebulição de líquidos e/ou de fusão de substâncias? sólidos com valores tabelados e avaliar a pureza dos materiais em estudo *Interpretar representações gráficas de dados experimentais de variação da temperatura em função do tempo *Utilizar a metodologia de Resolução de Problemas num caso concreto. 12 Ano Lectivo 2011/12 UNIDADE 2 – Na atmosfera da Terra: radiação, matéria e estrutura CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS 2.1-Evolução da *Relacionar a evolução da atmosfera com os gases nela existentes atmosfera - breve *Justificar a importância de alguns gases da atmosfera (O2 , N2 , H2O e CO2) história face à existência de vida na Terra EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPOS T AP - Variação da composição *Comparar a composição provável da atmosfera primitiva com a composição da atmosfera média actual da troposfera (componentes *Indicar a composição média da troposfera actual em termos de componentes maioritários) ao longo principais (O2 , N2 , H2O e CO2) e vestigiais ( óxidos de azoto, metano, dos tempos e suas causas amoníaco, monóxido de carbono, hidrogénio, . . . ) - Composição média da *Explicar como alguns agentes naturais e a actividade humana provocam atmosfera: alterações na concentração dos constituintes vestigiais da troposfera, fazendo *componentes referência a situações particulares de atmosferas tóxicas para o ser humano principais *Exprimir o significado de dose letal (DL50) como a dose de um produto *componentes químico que mata 50% dos animais de uma população testada e que se vestigiais expressa em mg do produto químico por Kg de massa corporal do animal - Agentes de alteração da *Comparar valores de DL50 para diferentes substâncias concentração de *Comparar os efeitos de doses iguais de uma substância em organismos 2 constituintes vestigiais da diferentes atmosfera *agentes naturais 13 Ano Lectivo 2011/12 *agentes antropogénicos - Acção de alguns constituintes vestigiais da atmosfera nos organismos *dose letal 2.2-Atmosfera: *Explicar que, na ausência de qualquer reacção química, a temperatura da temperatura, pressão e atmosfera deveria diminuir com a altitude até um certo valor e depois aumentar densidade em função da como resultado da actividade solar altitude. *Associar a divisão da atmosfera em camadas, aos pontos de inflexão da - Variação da temperatura variação de temperatura em função da altitude e estrutura em camadas *Estabelecer uma relação, para uma dada pressão e temperatura, entre o da atmosfera volume de um gás e o número de partículas nele contido - Volume molar. *Relacionar a densidade de uma substância gasosa com a sua massa molar Constante de Avogadro *Relacionar a variação da densidade da atmosfera com a altitude - Densidade de um gás: *Reconhecer que a atmosfera é formada por uma solução gasosa na qual se *relação volume/número encontram outras dispersões como os colóides e suspensões, na forma de de partículas a pressão e material particulado temperatura constantes *Indicar o significado de soluções, colóides e suspensões em situações do 3 *relação densidade de um quotidiano gás/massa molar *Explicitar a composição quantitativa de uma solução em termos de - Dispersões na atmosfera concentração, concentração mássica, percentagem em massa, percentagem em *soluções gasosas volume, fracção molar e partes por milhão *colóides e *Exprimir a composição quantitativa média da atmosfera de formas diversas e suspensões – estabelecer a correspondência adequada material particulado - Composição 14 Ano Lectivo 2011/12 quantitativa de soluções: *concentração e concentração mássica * percentagem em volume * percentagem em massa * mg/Kg ou cm3/m3 * (partes por milhão) * fracção molar 2.2- Atmosfera: *Seleccionar material adequado à preparação de uma solução (por exemplo temperatura, pressão e pipetas e balões de diluição) densidade em função da *Explicitar as etapas e procedimento necessárias à preparação de uma solução altitude. tanto a partir de um soluto sólido como por diluição de outra solução - Dispersões na atmosfera *Preparar, experimentalmente, soluções de concentração conhecida 2 A L 2.1 * soluções e colóides *Atribuir significado adequado ao termo “factor de diluição”, em termos de – A L 2.1 razão entre o volume final da solução diluída e o volume inicial da solução de - Soluto (disperso) e partida solvente (dispersante) *Preparar, experimentalmente, colóides - Concentração e *Distinguir colóides de diferentes tipos com base nos estados físicos do concentração mássica disperso e dispersante - Preparação de colóides *Criar situações em que se observem suspensões e de suspensões *Interpretar o comportamento de soluções, de colóides e de suspensões face à - Propriedades de incidência de luz branca colóides 15 Ano Lectivo 2011/12 2.3- Interacção radiação *Interpretar a formação dos radicais livres da atmosfera (estratosfera e - matéria troposfera) HO. , Br. e Cl. Como resultado da interacção entre radiação e - Formação de iões na matéria termosfera e na *Interpretar a formação dos iões O2+ , O+ e NO+ como resultado da interacção mesosfera : O2+ , O+ e entre radiação e matéria NO + 1 *Interpretar a atmosfera como filtro solar (em termos de absorção de várias - A atmosfera como filtro energias nas várias camadas da atmosfera) de radiações solares *Explicar o resultado da interacção da radiação de energias mais elevada na - Formação de radicais ionosfera e mesosfera, em termos de ionização, atomização (ruptura de livres na estratosfera e na ligações) e aceleração das partículas troposfera *Enumerar alguns dos efeitos da acção de radicais livres na atmosfera sobre os * HO. , Br. E Cl. seres vivos - Energia de ligação por moléculas e energia de ionização por mole de moléculas 2.4- O ozono na *Compreender o efeito da radiação na produção de ozono estratosférico estratosfera *Explicar o balanço O2/O3 na atmosfera em termos da fotodissociação de O2 e - O ozono como filtro de O3 protector da Terra *Explicar a importância do equilíbrio anterior para a vida na Terra *filtros solares *Conhecer formas de caracterizar a radiação incidente numa superfície – filtros - Formação e mecânico e filtros químicos decomposição do ozono *Interpretar o modo como actua um filtro solar na atmosfera *Indicar o significado de “índice de protecção solar” - A camada de ozono *Interpretar o significado de “camada de ozono” - O problema cientifico e *Discutir os resultados da medição da concentração do ozono ao longo do social do “buraco na tempo, como indicador do problema da degradação da camada do ozono 3 16 Ano Lectivo 2011/12 camada do ozono” *Interpretar o significado da frase “buraco da camada do ozono” em termos da - Efeitos sobre o ozono diminuição da concentração daquele gás estratosférico. O caso *Compreender algumas razões para que essa diminuição não seja uniforme particular dos CFC´s *Indicar alguns dos agentes (naturais e antropogénicos) que podem provocar a - Nomenclatura dos destruição do ozono alcanos e alguns dos seus *Indicar algumas consequências da diminuição do ozono estratosférico, para a derivados vida na Terra *Indicar o significado da sigla CFC´s, identificando os compostos a que ela se refere pelo nome e fórmula, como derivados do metano e do etano *Aplicar a nomenclatura IUPAC a alguns alcanos e seus derivados halogenados *Explicar por que razão os CFC´s foram produzidos em larga escala, referindo as suas propriedades e aplicações *Indicar alguns dos substitutos dos CFC´s e suas limitações 2.5-Moléculas na *Explicar a estrutura da molécula de O2, utilizando o modelo de ligação troposfera – espécies covalente maioritárias (N2, *Comparar a estrutura da molécula de O2 com a estrutura de outras moléculas O2,H2O, CO2) e espécies da atmosfera tais como H2 e N2 (ligações simples, dupla e tripla) vestigiais ( H2, CH4, *Interpretar os parâmetros de ligação – energia e comprimento – para as NH3) moléculas H2, O2 e N2 - Modelo covalente da *Relacionar a energia de ligação com a reactividade das mesmas moléculas ligação química *Interpretar o facto do neon não formar moléculas - Parâmetros de ligação *Explicar a estrutura das moléculas de H2O, utilizando o modelo de ligação *Energia de ligação covalente *comprimento de *Explicar a estrutura das moléculas de NH3, CH4 e CO2, utilizando o modelo ligação de ligação covalente *ângulo de ligação *Interpretar o parâmetro ângulo de ligação nas moléculas de H 2O, NH3, CH4 e 4 17 - Geometria molecular Ano Lectivo 2011/12 CO2 *Representar as moléculas de H2, O2, N2, H2O, NH3, CH4 e CO2 NA NOTAÇÃO DE Lewis *Aplicar a nomenclatura IUPAC a algumas substâncias inorgânicas simples (ácidos, hidróxidos, sais e óxidos) *Interpretar a geometria das moléculas H2O, NH3, CH4 e CO2 FÌSICA MÓDULO INICIAL – Das fontes de energia ao utilizador CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM 0.1-Situação energética *Analisar e comparar dados relativos a estimativas de “consumo” energético mundial e degradação da nas principais actividades humanas e reconhecer a necessidade de utilização * Discussão de energia de energias renováveis; informações (textos - Fontes de energia e *Indicar vantagens e inconvenientes da utilização de energias renováveis e que incluam gráficos e estimativas de “consumos” não renováveis; tabelas) energéticos nas principais *Associar a qualquer processo de transferência ou de transformação de RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPOS T AP 18 Ano Lectivo 2011/12 actividades humanas energia um rendimento sempre inferior a 100% (degradação de energia); - Transferências e *Identificar factores que contribuem para o uso racional das fontes de transformações de energia energia: aproveitamento de subprodutos, reciclagem, reutilização e redução - Degradação de energia. do consumo (redução da poluição). 1 1 Rendimento - Uso racional das fontes de energia 0.2-Conservação da *Identificar em processos de transferências e transformações de energia, o energia sistema, as fronteiras e as vizinhanças; - Sistema, fronteira e *Caracterizar um sistema isolado como aquele cujas fronteiras não permitem vizinhança, sistema isolado trocas de energia com as vizinhanças ou em que estas não são significativas; - Energia mecânica *Identificar a energia cinética como a energia associada ao movimento; - Energia interna. *Identificar a energia potencial como a energia resultante de interacções; Temperatura *Identificar energia mecânica de um sistema como a soma das respectivas 3 - Calor, radiação, trabalho e energias cinética e potencial; potência *Caracterizar a energia interna como propriedade de um sistema, resultante - Lei da conservação da das diferentes acções entre os seus constituintes e dos seus respectivos energia. Balanços movimentos; energéticos *Identificar trabalho e calor como quantidades de energia transferida entre sistemas; *Distinguir calor, trabalho e potência e explicitar os valores destas grandezas anteriores em unidade SI; *Identificar transferências de energia como trabalho, calor e radiação; *Caracterizar a radiação electromagnética pela sua frequência e/ou comprimento de onda; *Relacionar qualitativamente a energia da radiação com a frequência e comprimento de onda; 19 Ano Lectivo 2011/12 *Interpretar o significado físico de conservação de uma grandeza; *Interpretar fisicamente a Lei da Conservação de Energia; *Aplicar a Lei da Conservação da Energia a situações do dia a dia, efectuando balanços energéticos. UNIDADE 1 – Do Sol ao aquecimento. CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS 1.1-Energia-do Sol para a *Explicar que a temperatura média da Terra é em grande parte Terra determinada pela radiação que ela recebe do sol, mas que esta também - Balanço energético da Terra emite energia, pois, caso contrário, ficaria cada vez mais quente; - Emissão a absorção de *Identificar um sistema termodinâmico como aquele em que são radiação: Lei de Stefan- apreciáveis as variações de energia interna; EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPOS T 5 Boltzemann. Deslocamento de *Indicar que todos os corpos irradiam energia; Wien; *Relacionar a potência total irradiada por uma superfície com a respectiva - Sistema termodinâmico área e a quarta potência da sua temperatura absoluta (Lei de Stefan- 20 AP Ano Lectivo 2011/12 - Equilíbrio térmico. Lei Zero Boltzemann); da Termodinâmica *Identificar a zona do espectro electromagnético em que é máxima a - A radiação solar na potência irradiada por um corpo, para diversos valores da sua temperatura produção da energia eléctrica (deslocamento de Wien) – painel fotovoltaico *Relacionar as zonas do espectro em que é máxima a potência irradiada pelo Sol e pela Terra com as respectivas temperaturas; *Identificar situações de equilíbrio térmico; *Explicitar o significado da Lei Zero da Termodinâmica; *Explicar que, quando um sistema está em equilíbrio térmico com as suas vizinhanças, as respectivas taxas de absorção e de emissão de radiação são iguais; *Determinar a temperatura média de equilíbrio radiactivo da Terra com um todo a partir do balanço entre a energia solar absorvida e a energia da radiação emitida pela superfície da Terra e atmosfera; *Interpretar o valor real da temperatura média da Terra, a partir da absorção e reemissão de radiação por alguns gases presentes na atmosfera. 1.2-A energia no *Distinguir os mecanismos de condução e convecção; aquecimento/arrefecimento *Relacionar quantitativamente a condutividade térmica de um material * Observação da de sistemas com a taxa temporal de transmissão de energia como calor; alteração de cor qd um - Mecanismos de transferência *Distinguir materiais bons e maus condutores do calor com base em corpo irradia energia à de calor: condução e valores tabelados de condutividade térmica; medida que a sua convecção *Interpretar a 1.ª Lei da Termodinâmica a partir da Lei Geral da temperatura - Materiais condutores e Conservação da Energia; aumenta(fio de cobre) isoladores do calor. *Interpretar situações em que a variação de energia interna se faz à custa Ver pág 63 programa Condutividade térmica de trabalho, calor ou radiação; -1.ª Lei da Termodinâmica *Estabelecer balanços energéticos em sistemas termodinâmicos; 7 * outro a decidir (por 21 4 Ano Lectivo 2011/12 - Degradação da energia. 2.ª *Calcular o rendimento de processos de aquecimento/arrefecimento; exemplo discussão Lei da Termodinâmica *Explicitar que os processos que ocorrem espontaneamente na Natureza se sobre o aquecimento - Rendimento dão sempre num determinado sentido – o da diminuição da energia útil do da Terra pelo Sol) Universo ( 2.ª Lei da Termodinâmica). UNIDADE 2 – Energia em movimentos. CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPOS T AP *Analisar as principais transferências e transformações de energia que 2.1-Transferências e transformações de energia ocorrem num veículo motorizado, identificando a energia útil e a dissipada; em sistemas complexos – *Identificar um veículo motorizado como um sistema mecânico e aproximação ao modelo de partícula material termodinâmico (complexo) - Transferências e *Identificar, no sistema de travagem, as forças de atrito como forças transformações de energia dissipativas 22 Ano Lectivo 2011/12 em sistemas complexos ( degradação de energia) (meios de transporte); *Associar a acção das forças dissipativas num sistema complexo com - Sistema mecânico. variações de energia mecânica e interna; Modelo da partícula *Explicar, a partir de variações de energia interna, que, para estudar material (centro de massa); fenómenos de aquecimento, não é possível representar o sistema por uma só 4 - Validade da representação partícula – o seu centro de massa; de um sistema pelo *Identificar as aproximações feitas quando se representa um veículo pelo respectivo centro de massa; seu centro de massa; - Trabalho realizado por *Identificar a força eficaz como a componente da força responsável pelo forças constantes que trabalho realizado sobre o centro de massa do sistema; actuam num sistema em *Indicar as condições para que a acção de uma força contribua para um qualquer direcção; aumento ou diminuição de energia do centro de massa do sistema em que - A acção das forças actua; dissipativas. *Calcular o trabalho realizado por uma força constante qualquer que seja a sua direcção em relação à direcção do movimento; *Reconhecer que, no modelo do centro de massa, a acção das forças dissipativas se traduz apenas numa diminuição de energia mecânica. 2.2-A energia de sistemas *Aplicar o teorema da energia cinética em movimentos de translação, sob em movimento de acção de forças constantes; translação *Calcular o trabalho realizado pelo peso, entre dois pontos, em percursos - Teorema da energia diferentes, identificando o peso como força conservativa; cinética; *Relacionar o trabalho realizado pelo peso com a variação da energia * O atrito e a variação - Trabalho realizado pelo potencial gravítica; da energia mecânica peso; *Indicar que o valor da energia potencial gravítica num ponto só é - Peso como força conhecido se for estabelecido um nível de referência; conservativa; *Explicitar que, se num sistema só actuam forças conservativas e/ou forças * Bola saltitona 8 23 3 Ano Lectivo 2011/12 - Energia potencial que não realizem trabalho, a energia mecânica permanece constante; gravítica *Relacionar a variação de energia mecânica de um sistema com o trabalho - Conservação da energia realizado por forças não conservativas; mecânica; *Analisar situações do dia a dia sob o ponto de vista da conservação da - Acção das forças não energia mecânica; conservativas; *Calcular rendimentos em sistemas mecânicos; - Rendimento. Dissipação *Relacionar a dissipação de energia com um rendimento de sistemas de energia. mecânicos inferior a 100%. 24 Cursos Profissionais Elenco Modular Disciplina: Física e Química Turma : Técnico de Instalações Elétricas 2011/2014 Nº Total de Módulos: 13 Ordem definida pelo professor para a realização dos módulos em 2011/2012 (1º ano) Nº de ordem M1- F1 Designação e principais conteúdos Nº de blocos de 45 minutos 18 24 Forças e Movimentos 1. 2. 3. 4. M2- F2 Nº de horas A Física estuda interações entre corpos Interações fundamentais Lei das interações recíprocas Movimento unidimensional com velocidade constante Características do movimento unidimensional Movimento Uniforme Lei da Inércia Lei das interações recíprocas Movimento unidimensional com aceleração constante Movimento uniformemente variado Lei fundamental da Dinâmica Introdução ao movimento no plano Hidrostática e Hidrodinâmica 1. Estática dos fluidos Fluidos e sua classificação Comportamento de um gás ideal Lei fundamental da hidrostática 1 Ano letivo 2011/2012 2. M3- Q1 18 24 18 24 16 22 70 94 Estrutura Atómica. Tabela periódica. Ligação química 1. 2. 3. M4- Q2 Princípio de Pascal Princípio de Arquimedes Dinâmica de fluidos Classificação do movimento de um fluido A lei da conservação da massa e a equação da continuidade A lei da conservação da energia e a equação de Bernoulli Estrutura atómica Elementos químicos: constituição, isótopos e massa atómica relativa Modelo atómico atual simplificado Tabela periódica Tabela Periódica: evolução e organização atual Localização dos elementos na tabela periódica: período e grupo Variação do raio atómico e da energia de ionização dos elementos na Tabela Periódica Propriedades dos elementos e propriedades das substâncias elementares Estrutura molecular – ligação química Ligação química: modelo de ligação covalente Ligação química: modelo de ligação iónica Ligação química: modelo de ligação metálica Soluções 1. 2. Dispersões Disperso e dispersante Dispersão sólida, líquida e gasosa Critérios para a classificação de dispersões em soluções, coloides e suspensões Soluções Composição qualitativa de uma solução Composição quantitativa de uma solução - unidades de SI e outras Fatores de diluição Total 2 Ano letivo 2011/2012 Ordem definida pelo professor para a realização dos módulos em 2012/2013 (2º ano) Nº de ordem M5- Q6 Designação e principais conteúdos 1. M8- Q3 Interações Moleculares O que são e como se caraterizam Tipo de interações ” moleculares” Interações moleculares e estados físicos da matéria Estado Gasoso Variáveis de estado: pressão, temperatura, volume e quantidade de substância A equação de estado dos gases ideais Gases ideais versus gases reais Mistura de gases ideais: lei de Dalton ou lei das pressões parciais 21 28 12 16 12 16 20 27 Luz e Fontes de Luz 1. 2. M7- F6 Nº de blocos de 45 minutos Estado Físico das Substâncias e Interações Moleculares. Estado Gasoso 2. M6- F3 Nº de horas Natureza da Luz Evolução histórica dos conhecimentos sobre a luz Espetro eletromagnético Radiação e fontes de luz visível Origem microscópica da luz Tipos de fontes luminosas Som 1. Som Sistemas vibratórios Ondas A intensidade do som e a audição Ressonância e batimento Reações químicas. Equilíbrio Químico Homogéneo 1. 2. 3. Reações químicas Aspetos qualitativos de uma reação química Aspetos quantitativos de uma reação química Aspetos energéticos de uma reação química Energia envolvida numa reação química Reações endotérmicas e exotérmicas Reações incompletas e equilíbrio químico Reversibilidade das reações químicas 3 Ano letivo 2011/2012 Total Aspetos quantitativos do equilíbrio químico Equilíbrios e desequilíbrios de um sistema racional 65 87 Nº de horas Nº de blocos de 45 minutos 13 17 Ordem definida pelo professor para a realização dos módulos em 2013/2014 (3º ano) Nº de ordem M9- Q4 Designação e principais conteúdos Equilíbrio Ácido-Base 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. M10- Q5 Ácidos e bases na natureza: a chuva e a chuva ácida A água da chuva e a água da chuva ácida: composição química e pH A água destilada e a água pura Ácidos e bases de acordo com a teoria protónica de Brönsted-Lowry Perspetiva histórica dos conceitos ácido - base Ionização e dissociação Reações de ionização/dissociação Autoionização da água Constante de equilíbrio para a reação de ionização da água: produto iónico da água (KW) Relação entre as concentrações de ião hidrónio e de ião hidroxilo: o pH e o pHO Equilíbrio ácido - base na natureza Constante de acidez (Ka), e a constante de basicidade (Kb) Força relativa de ácidos e de bases Comportamento ácido, básico, ou neutro de algumas soluções de sais Formação de sais por meio de reações ácido – base; reações de neutralização Comportamento ácido – base de aniões e de catiões em solução aquosa Indicadores de ácido- base e medição de pH Indicadores calorimétricos de ácido – base Aparelho medidor de pH; sensor de pH Equilíbrio Oxidação -Redução 1. Reações de oxidação - redução Perspetiva histórica dos conceitos de oxidação – redução Estados de oxidação – redução e Tabela Periódica Regras para a determinação dos números de oxidação Espécie oxidada ou redutor e espécie reduzida e oxidante 4 Ano letivo 2011/2012 Semi - reação de oxidação e semi – reação de redução Pares conjugados de oxidação – redução Reações de dismutação A competição pela transferência de eletrões Forças relativas de oidantes e de redutores: poder oxidante e poder redutor Série eletroquímica Constante de equilíbrio de reações de oxidação – redução: extensão da reação As reações de oxidação -redução na natureza, no quotidiano e na indústria O metabolismo, a fotossíntese e a respiração como processos biológicos naturais de oxidação – redução A importância das reações de oxidação – redução em situações do quotidiano: a corrosão, a foto – oxidação, os tratamentos físico – químicos de águas e os agentes branqueadores em diversas indústrias Extração de metais a partir dos respetivos minérios 2. 3. M11- F4 17 13 17 13 18 Circuitos elétricos 1. A corrente elétrica como forma de transferência de energia 2. M12- F5 13 Geradores de corrente elétrica Potencial elétrico Circuitos elétricos Lei de joule Indução eletromagnética Força magnética Campo magnético Fluxo do campo magnético Corrente elétrica induzida Corrente elétrica alternada Transformadores Termodinâmica 1. 2. 3. Sistemas termodinâmicos O que é um sistema termodinâmico Fronteiras de um sistema termodinâmico Processos termodinâmicos Variáveis de estado Breve história da termodinâmica Temperatura Pressão e volume Energia interna Transferência de energia sob a forma de calor Mecanismos de transferência de energia sob a forma de calor Condutores e isoladores de calor Primeira lei da termodinâmica Segunda lei da termodinâmica 5 Ano letivo 2011/2012 M13- Q7 Compostos orgânicos. Reações Químicas. 1. 2. Compostos Orgânicos O mundo dos compostos orgânicos: Importância dos compostos orgânicos na sociedade Hidrocarbonetos aromáticos (alcanos, alcenos, alcinos, cíclicos e aromáticos) Nomenclatura e isomeria Outros compostos orgânicos: classes funcionais e grupos característicos; nomenclatura e isomeria; fórmulas empíricas, moleculares, de estrutura e estereoquímicas (significado e sua determinação) Reações dos compostos orgânicos Combustão (oxidação-redução) Adição a compostos insaturados: hidrogenação, halogenação e hidratação Estereficação Hidrólise Total 13 18 65 87 Esta ordem corresponde à proposta pelo programa: SIM NÃO Justificação didática - pedagógico da alteração: Os temas acima referidos têm por orientação a identificação dos módulos, sendo que os tópicos, objetos de ensino de cada módulo, foram escolhidos e estão sequenciados com a intenção de poder ser alcançada uma visão global do tema proposto de acordo com os objetivos do curso. AVALIAÇÂO: Instrumento de base (75%): 1 teste escrito por módulo e 1 teste de recuperação; trabalhos (grupo e projetos individuais); Participação na aula; trabalhos de grupo; trabalhos extra aula e organização pessoal (15%); Instrumento complementar (10%): - Assiduidade e pontualidade; - Participação oral pertinente na aula; - Empenho e desempenho nas tarefas propostas pelo professor Campo Maior, 12 de setembro de 2011 O docente: ___________________ (João Carlos Paulo) 6 Ano letivo 2011/2012 Ano Lectivo 2011/2012 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CAMPO MAIOR ANO LECTIVO 2011 / 2012 DÍSCIPLINA: Química 12º ANO/CURSO DOCENTE: Maria José Candeias GRUPO: 510 PROGRAMA CALENDARIZAÇÃO PLANIFICAÇÕES 1 Ano Lectivo 2011/2012 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CAMPO MAIOR ANO LECTIVO 2011 / 2012 QUIMICA 12º ANO PROGRAMA N.º de aulas previstas UNIDADE TEMA I Metais e Ligas Metálicas II Combustíveis, Energia e Ambiente III Plásticos, vidros e novos materiais (teóricas + práticas) 39 34 25 2 Ano Lectivo 2011/2012 1.º Período 2.º Período 3.º Período 13 10 8 5.ª feiras 12 12 8 6.ª feiras 14 12 9 39 34 25 Dias Previstos: 2.ª feiras 3.ª feiras 4.ª feiras TOTAL DE AULAS 98 Aulas 3 Ano Lectivo 2011/2012 CALENDARIZAÇÃO LONGO PRAZO UNIDADE TEMA 1.1 Metais e Ligas Metálicas N.º AULAS PREVISTAS CALENDARIZAÇÃO (90 minutos e 135 minutos) PREVISTA Teórico Praticas Laboratoriais 1 2 Testes I Degradação dos Metais 1.3 Metais, Ambiente e Vida 2 1 1 2 2.1 Combustíveis fósseis: o carvão, o crude e o gás natural 1 2 2.2. De onde vem a energia dos combustíveis 1 3 3.1. Os plásticos e os estilos de vida das sociedades actuais 1 1 3.2. O s plásticos e os materiais polimericos 2 1 1 3.4. Polímeros sintéticos e a indústria dos polímeros 0 0 3.5. Novos materiais: os biomateriais, os compósitos e os 0 0 materiais de base sustentável. 14 11 2 2 3.3. os plásticos como substâncias de vidros 10 10 II III (Para leccionação) 8 2 1.2 Gestão adequada à Turma 4 8 5 4 Ano Lectivo 2011/2012 5 Ano Lectivo 2011/2012 PLANIFICAÇÃO A MÉDIO PRAZO QUIMICA – 12º ANO CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS 1.1.1. A importância dos metais Reconhecer a importância fundamental dos metais na evolução das sociedades ao longo dos séculos: as eras do cobre, do bronze, do ferro, a era do “aço” e a era dos novos materiais. Reconhecer a importância dos metais em situações muito diversificadas da vida diária e das actividades profissionais. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM Efectuar uma pesquisa documental sobre a importância dos metais na na sociedade sociedade, actual. actual, utilizando várias fontes de informação ( RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Apresentaçã o em PowerPoint Trabalho de pesquisa sobre a importância dos metais na sociedade actual. Trabalho de pesquisa livros, revistas, internet,…) Pesquisar sobre a importância mineira em Portugal e no mundo e o seu impacto no ambiente 6 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS 1.1.2. Um olhar sobre a Tabela Periódica Reconhecer a predominância de elementos metálicos Tabela Periódica em relação aos elementos não metálicos. Comparar os elementos não metálicos e metálicos pelo tipo de iões que predominantemente formam. Identificar os elementos metálicos como aqueles que apresentam baixa energia de ionização e os não metálicos como aqueles que apresentam elevada afinidade electrónica. Associar a afinidade electrónica às energias envolvidas na captação de uma mole de electrões por uma mole de átomos no estado fundamental estando a substância no estado gasoso. Identificar as posições dos elementos metálicos (metais, metais de transição interna) na Tabela Periódica com as características da configuração electrónica dos respectivos átomos. Identificar os elementos semimetais como aqueles que apresentam simultaneamente características de elementos metálicos e de elementos não metálicos. Caracterizar as orbitais d e f. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM Analisar a Tabela Periódica dos elementos. Relembrar alguns conceitos, tais como: modelo atómico, RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Apresenta ção em PowerPoi nt; Manual Escolar Livro de exercício s configuração electrónica, propriedades químicas. Resolução de exercícios. 7 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS 1.1.3. Estrutura COMPETÊNCIAS e propriedade dos metais Interpretar a ligação metálica como resultado da interacção electrostática entre os iões metálicos (positivos) da rede cristalina tridimensional e os electrões dispersos. Associar a ocorrência de ligação metálica entre átomos que apresentam, simultaneamente, baixa energia de ionização, várias orbitais de valência vazias e o número de electrões de valência menor do que o número de orbitais de valência. Interpretar a maleabilidade, a ductilidade e a condutividade electrónica que caracterizam um material metálico com base na respectiva ligação química e estrutura. Distinguir metais de outros tipos de sólidos (iónicos, moleculares e covalentes) com diferentes tipos de ligação entre as suas unidades estruturais. Interpretar a estabilidade de um cristal iónico como resultado do efeito cumulativo das interacções ao longo do cristal, designado por energia da rede cristalina. Reconhecer que o cristal covalente pode ser descrito como uma «molécula» macroscópica. Associar a dureza do diamante à sua estrutura de sólido covalente tridimensional. Identificar os sólidos moleculares como uma associação de moléculas que não perdem individualidade e se mantêm unidas por interacções de natureza electrostática, designadas por interacções intermoleculares. Caracterizar uma liga metálica como uma solução sólida: mistura homogénea de um metal com um ou mais elementos, metálicos ou não-metálicos, a partir da mistura dos componentes fundidos e posteriormente arrefecidos. Identificar os metais do bloco d da Tabela Periódica dos Elementos como metais predominantes nas ligas metálicas. Reconhecer a importância das ligas metálicas em determinadas utilizações, pelo facto de se poder controlar a sua composição e, consequentemente, «desenhar» as suas propriedades. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM Promover o estudo da estrutura e propriedades dos metais apresentando o modelo da ligação metálica. Discutir as propriedades dos vários tipos de sólidos (iónicos, RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Apresenta ção em PowerPoi nt. Manual Escolar Ficha de exercício s. Material de laboratóri o. Computa dores. Internet. Revistas moleculares, e covalentes) com base na ligação química. Aprofundar o estudo da rede cristalina iónica recorrendo ao ciclo de BornHaber Consolidar conteúdos 8 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS Identificar a composição de algumas ligas e conhecer domínios de aplicação: bronze, estanho, latão, constantan, cuproniquel, solda, amálgama. Reconhecer a importância especial dos matérias designados por aços na sociedade industrializada actual, explicando algumas aplicações. Interpretar o significado de alguns termos usados vulgarmente: «ouro de lei», «prata de lei», «ouro 18K», «ouro de 24K» e «ouro branco». Referir a importância tecnológica cada vezes maior das ligas com memória de forma. Interpretar o efeito da memória de forma como resultado de um rearranjo da posição dos átomos na rede cristalina, provocado por variação de temperatura ou deformação mecânica. Referir exemplos de ligas que têm memória de forma: ouro-cádmio, cobre- alumínio, cobre-alumínio-níquel e níquel- titânio (vulgarmente conhecido por NiTinol) e suas aplicações mais comuns (ortodontia, cirurgia, optometria e óptica). Relacionar a importância da reciclagem e da revalorização dos objectos e equipamentos metálicos com a limitação de recursos naturais e a diminuição de resíduos e de consumos energéticos. Relacionar a eficiência dos processos de reciclagem repetidos e sucessivos com a não degradação da estrutura metálica. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) através da resolução de exercícios propostos. Efectuar uma pesquisa documental sobre o processo de reciclagem dos metais em Portugal e no mundo. Realizar a Actividade experimental 1.2- Um ciclo do cobre. 9 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS Degrada 1.2. ção dos metais. 1.2.1. Corrosão : uma oxidação indesejada. COMPETÊNCIAS Reconhecer que a maioria dos metais de transição tem número de oxidação variável. Relacionar o numero de oxidação variável com a configuração electrónica dos átomos respectivos ( orbitais d). Relacionar a corrosão dos metais com um processo de deterioração por via electroquímica: formação de óxidos, hidróxidos e sulfuretos (ferrugem, verdetes e pátina). Interpretar a sequência de processos físicosquímicos que estão na origem da formação de ferrugem. Interpretar o aumento da corrosão dos metais pela presença de humidade, de ácidos ou bases e de poluentes como, por exemplo: SO2 e Cl -. Interpretar o efeito de pH do meio nas reacções de oxidação dos metais. Interpretar o significado do acerto de equações relativas a reacções de oxidação- redução em meio ácido e em meio alcalino. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM Actividades praticas de sala de aula – recordar alguns conceitos de RECURSOS Quadro; Computador; PowerPoint; Material de laboratório para realizar as actividades práticas. AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) - Teste de avaliação, - Relatórios. oxidaçãoredução, em meio ácido e em meio básico. Pesquisa documental sobre termos ferrugem, verdete e «patine». Análise de um documento sobre a origem da formação da ferrugem. 10 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS 1.2.2. Pilhas e baterias: uma oxidação útil COMPETÊNCIAS Identificar os componentes de uma pilha (ou célula galvânica). Interpretar a reacção da pilha em termos de duas semi- reacções. Interpretar a função da ponte salina como componente de algumas pilhas. Relacionar o ânodo d uma pilha com o local onde ocorre a oxidação e o cátodo com o local onde ocorre a redução. Descrever e interpretar o sentido do fluxo dos electrões no circuito que liga os eléctrodos e o sentido dos iões na ponte salina. Associar o conceito de potencial padrão à diferença de potencial medido numa pulha quando as soluções têm concentração 1 mol/dm3 e todos os gases estão à pressão de 1,01x105 Pa. Identificar o eléctrodo de hidrogénio como o padrão de comparação de potenciais de redução. Interpretar o conceito de eléctrodo inerte como um eléctrodo que proporciona uma superfície de contacto para a ocorrência de uma oxidação ou redução, mas não participa na reacção electroquímica. Associar os conceitos de semi- pilha e de potenciais padrão de redução. Interpretar a ordenação das espécies químicas na série electroquímica, usando conceitos de potenciais padrão de redução E0. Relacionar o sinal E0 com a tendência para a reacção ocorrer, espontaneamente, num determinado sentido. Seleccionar a partir de uma tabela de potenciais de redução padrão, os componentes adequados para a construção de uma determinada pilha. Prever o valor de E de uma pilha conhecendo as concentrações das soluções. Relacionar o «esgotamento» de uma pilha com o estado de equilíbrio do sistema. Relacionar o valor de E0 com a constante de EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS Realizar uma demostração experimental de um elemento de pilha cujos reagentes se encontrem em AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) PowerPoint Quadro Fichas Manual Escolar Internet Revistas Material de laboratório. contacto. Efectuar a análise da demostração experimental. Relatório; - Ficha de avaliação sumativa Realizar a analisar uma demostração experimental de um elemento de pilha cujos reagentes se encontrem separados fisicamente. Realizar uma demonstração 11 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS equilíbrio da reacção. Descrever e interpretar o funcionamento de uma pilha comercial. Identificar os componentes de uma pilha comercial 8 de mercúrio; salinas; alcalinas; de lítio). Associar a necessidade de se reduzir a utilização de pilhas com os perigos de poluição que decorrem do não tratamento/reciclagem das pilhas usadas. Identificar uma pilha recarregável como aquela cuja reacção é reversível por aplicação de uma diferença de potencial. Compreender o funcionamento de uma pilha de combustível em termos de uma reacção de combustão realizada directamente por meios electroquímicos. Associar o elevado rendimento de uma pilha de combustível, relativamente à queima do mesmo combustível, com a redução das perdas de calor para o exterior. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) experimental da montagem de uma célula electroquímica com limão ou com um tomate. Visualizar documentos em suporte informático sobre tipos de pilhas. Actividades praticas de sala de aula – Construir e interpretar o funcionamento de células voltaicas; potenciais de células electroquímicas e potenciais – 12 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) padrão de eléctrodo; protecção de metais; aparecimento da ferrugem; reacções de oxidação Redução. Pesquisa documental sobre tipos de pilhas e baterias e problemas ambientais decorrentes da utilização de certos tipos de pilhas. 13 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS 1.3. Metais, ambiente e Vida. Reconhecer que a maior parte dos metais ocorre na natureza combinado cm outros elementos, formando minerais. Relacionar a predominância de óxidos e sulfuretos com a composição da atmosfera em termos primitiva e recente. Distinguir minério de um mineral em termos de abundancia suficiente de metal que, no primeiro, permite a sua exploração económico. Conhecer a evolução de alguns processos de extracção mineira e das condições de segurança, bem como dos impactos ambientais associados. Identificar alguns problemas de poluição directamente associados à extracção de metais. Relacionar metalurgia com a ciência e a tecnologia de produção de metais a partir dos seus minérios e ainda a produção de ligas metálicas. Reconhecer os metais como matérias de síntese, na sua maioria (excepto os metais nativos). Associar a «redução química» ao processo em que se utiliza o metal mais electropositivo como agente redutor. Interpretar a utilização preferencial de carvão para extracção de metais por redução química por razões de economia industrial. Interpretar a inclusão do carvão na série electroquímica utilizada em metalurgia. Reconhecer que a redução electrolítica é apropriada para metais à direita do carbono na série electroquímica, isto é, mais facilmente oxidáveis (mais electropositivos). Interpretar a electrólise como um processo para forçar uma reacção química de oxidação-redução, caracterizando as semi-reacções correspondentes. Reconhecer a electrólise do cloreto de sódio fundido como o processo mais comum de obtenção de sódio metálico. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Actividades praticas de sala de aula: características ácidas e básicas dos óxidos metálicos; electrólise; poluição com metais pesados em Portugal ou na região. Realização e análise de uma demonstração experimental sobre a electrólise da água. 14 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS 1.3.2. Metais COMPETÊNCIAS complexos e cor Caracterizar um complexo em termos da sua estrutura de ião metálico central rodeado de aniões ou moléculas neutras, designados por ligandos. Reconhecer como característica dos ligandos a presença de pelo menos um par de electrões não partilhado. Interpretar a ligação de coordenação em termos de interacção electrostática entre o centro positivo e os pares de electrões não partilhados dos ligandos. Distinguir complexo de composto de coordenação, em que este último, é uma espécie neutra que contém pelo menos um complexo. Utilizar a constante de formação de um complexo para prevenir quantitativamente a sua presença numa solução. Interpretar o papel da formação de complexo equilíbrios de solubilidade. Reconhecer o papel dos complexos em diversas áreas, como a metalurgia (extracção de ouro e parta com cianetos), aplicações terapêuticas anticancerígenas (complexos de platina), imagem medica (complexos de gadolínio), sistemas luminescentes (complexos de európio). Caracterizar ligando polidentado como um ligando que pode coordenar-se ao ião metálico central por mais de um par de electrões (exemplos: EDTA e DOTA – imagem médica). Identificar os números de coordenação mais comuns (2,4,6) e as geometrias dos complexos associados. Associar a cor dos complexos com a absorção de radiação em zonas específicas do espectro visível devido a transições electrónicas entre orbitais d, cuja separação é determinada pelas características do ligando. Utilizar a relação entre a intensidade de radiação absorvida por uma solução corada e a concentração da substância corada, em determinações quantitativas (lei de Lambert- Beer). EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM Visualização de um documento em suporte informático sobre metais, RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Computador; Manual, Fichas de exercícios , Material de laboratório complexos e cor. Espectroscopia na sala de aula: utilizar uma fonte de luz branca e um prisma ou uma rede de difracção para projectar o espectro visível na parede da sala ou na tela do retroprojector. Colocando soluções coradas (ex: complexos de Cu) entre a lâmpada e o 15 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) prisma ou a rede de difracção obtém-se o espectro de absorção da solução. Actividades praticas de sala de aula de forma a consolidar os conhecimentos adquiridos. Actividade laboratorial 1.5A cor e a composição quantitativa de soluções com iões metálicos ( como determinar a concentração de uma solução corada pela intensidade da 16 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) sua cor?) 1.3.3. Os metais no organismo humano. Discutir a «ambivalência dos metais»: metais essenciais e metais tóxicos. Reconhecer a importância de alguns metais essenciais à vida (Fe; Mg; Ca; K;Na;…) e sua função. Relacionar a toxicidade de alguns metais (Pb; Cr; Hg;..) com efeitos sobre o Homem e sobre o ambiente. Identificar o grupo heme da hemoglobina como complexo de ferro. Relacionar o transporte de gases pelo sangue (O2 , CO, CO2) com a afinidade à hemoglobina como um complexo de ferro. Caracterizar a importância do CO2 como « amortecedor» ou tampão do sangue. Relacionar o efeito tampão de uma solução com a sua composição. Explicitar o significado de grau de ionização ou dissociação de ácidos e bases. Relacionar Ka e Kb com o grau de ionização/dissociação. Associar as propriedades básicas ou acidas de uma solução de um sal à hidrólise dos seus iões constituintes, isto é, à reacção entre os iões do sal e a água, relacionando-as com o valor de Ka ou Kb dos iões do sal. Interpretar a variação de pH ao longo de uma titulação de ácido fraco- base forte, de base fraca- ácido-forte e ácido forte-base forte. Pesquisa documental sobre os temas: « Metais tóxicos e suas consequências» e « Os metais no organismo humano». Revisitar conceitos de ácido base, titulações acido base. Discutir as propriedades de uma solução tampão, por comparação com água pura. Realizar uma demonstração experimental de 17 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) forma a identificar as propriedades de uma solução tampão. Discutir as propriedades de uma solução tampão, por comparação com a água pura: Preparar uma solução tampão, uma solução HCl, uma solução NaOH ( em frascos com conta-gotas). Colocar a solução tampão numa placa de Petri, com uma gota de indicador alaranjado de 18 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) metilo e outra de azul de bromotimol. Numa outra placa de Petri, colocar água com os 2 indicadores. Usando as soluções de NaOH e HCl, demonstrando as propriedades da solução tampão. Realizar um trabalho de investigação, pesquisa documental sobre « Os metais no organismo humano» Actividades de 19 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) sala de aula de forma a consolidar os conhecimentos adquiridos, entre os quais estão: Relação entre α, Ka e Kb; verificação de algumas propriedades das soluções tampão; titulações ácidobase. Actividade laboratorial 1.6Funcionamento de um sistema tampão. 20 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS 1.3.4. Os metais como catalisadores Apresentar razões para a importância económica dos catalisadores na actividade industrial. Discutir dois exemplos clássicos de catálise industrial: síntese do amoníaco (processo de Harber) e a síntese do ácido nítrico ( processo de Ostwald). Explicitar a importância do conversor catalítico no controlo/redução de gases de escape em motores de automóvel. Associar a importância dos catalisadores enzimáticos (enzimas) nas reacções biológicas vitais com as baixas temperaturas e concentração dos constituintes celulares nos organismos biológicos. Identificar os catalisadores como agentes que actuam apenas sobre a rapidez da reacção. Discutir catálise homogénea e heterogénea em termos do estado físico dos reagentes e do catalisador. Associar energia de activação à energia mínima necessária a uma colisão eficaz. Interpretar um diagrama de «Energia Potencial» vs «Progressão da reacção» identificando a energia dos produtos, dos reagentes e do estado de transição. Determinar a partir do diagrama, a variação de energia da reacção, a energia de activação da reacção directa e a energia de activação da reacção inversa. Reconhecer a predominância dos metais de transição nos catalisadores usados nos processos biológicos. Relacionar a actividade catalítica dos metais de transição e seus compostos com os estados de oxidação variáveis. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Trabalho de investigação sobre a utilização de metais como catalisadores. Pesquisa sobre o funcionamento do conversor catalítico do escape dos automóveis. Actividades práticas de sala de aula de forma a consolidar os conhecimentos adquiridos. 21 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS Unidade 2- COMPETÊNCIAS Combustiveis, Energia e Ambiente 2.1. Combustiveis fosseis: o carvão, o crude e o gás natural. Reconhecer a importância primordial do carvão desde o século XVIII, com a Revolução Industrial, até meados do século XX quando foi superado pelo petróleo. Relacionar a exploração e a utilização do carvão com a revolução na indústria, nos transportes e na produção da energia eléctrica. Relacionar o «poder» energético crescente dos diferentes estádios do carvão com o aumento do teor em carbono. Associar diferentes técnicas de extracção do carvão com as diferentes formações geológicas da região onde é extraído. Associar a formação dos combustíveis fosseis, carvão, crude e gás natural, as diferentes transformações em diversos ambientes sob condições especiais de pressão, temperatura e de processos bacterianos. Caracterizar as alterações sofridas pela indústria, transportes e produção de energia com a utilização massiva do petróleo e os seus impactos sociais. Relacionar a localização de jazidas petrolíferas e de gás natural com o potencial desenvolvimento dos países onde foram encontradas. Discutir a existência de jazidas de combustíveis fosseis em países menos desenvolvidos e situações de precariedade social e de conflitos abertos. Reconhecer o aparecimento de petróleo em profundidades que variam desde algumas dezenas até centenas de milhares de metros. Associar a baixa densidade do gás natural, À sua posição relativa nas jazidas de petróleo e de carvão. Relacionar a profundidade a que se encontra o petróleo e gás natural com a necessidade de utilizar alta tecnologia na perfuração dos poços e na bombagem para efectuar a extracção propriamente dita tanto em on-shore (em terra) como em off-shore (no mar). EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Visualizar vários documentos em suporte informático sobre os combustíveis fosseis, nomeadamente, a sua extracção, o seu transporte, a sua importância, os problemas mundiais quer surgem da sua utilização. Actividades de sala de aula. Actividades praticas de sala de aula – o papel dos combustíveis no desenvolvimento 22 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS Identificar as vias de transporte utilizáveis para a distribuição do crude, do carvão e do gás natural. Interpretar a chamada «crise de energia» como uma questão não só de escassez de recursos, mas também de escassez de investimento em fontes alternativas e de tecnologias de rentabilização dos processos, de modo a diminuir e a recuperar a energia degradada. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) mundial. 23 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS 2.1.1. Do crude ao COMPETÊNCIAS GPL e aos fosseis: destilação fraccionada e cracking do petróleo. Caracterizar as principais fracções obtidas na destilação fraccionada do crude de acordo com o intervalo de temperatura de recolha e com o tamanho da cadeia carbonada: hidrocarbonetos saturados gasosos (GPL), gasolina e nafta, querosene, diesel e resíduos. Justificar as vantagens de diferentes composições das gasolinas em função da estação do ano em que vão ser utilizados. Identificar o cracking do petróleo como um processo de quebra de ligações nos hidrocarbonetos de cadeia longa para a formação, por exemplo: de cicloalcanos e alcenos e hidrocarbonetos aromáticos. Identificar os aluminosilicatos (zeólitos) como um dos tipos de catalisadores actualmente mais utilizados no cracking catalítico do petróleo. Reconhecer a existência de outros hidrocarbonetos derivados do petróleo:de cadeia aberta e de cadeia fechada. Usar as regras de Nomenclatura IUPAC de compostos orgânicos, para atribuir nomes e escrever formulas de estrutura de alcenos, alcinos, cicloalcanos, cicloalcinos. Reconhecer a insuficiência da notação de Lewis e da regra do octeto para a interpretação ou previsão das estruturas das moléculas dos hidrocarbonetos a que se se referem, nomeadamente no que respeita a comprimentos e ângulos de ligação. Reconhecer a capacidade do modelo da Repulsão dos Pares de Electrões de Valencia (RPEV) e da Teoria da Ligação de Valencia (TLV) para ultrapassar as insuficiências da notação de Lewis e da regra do octeto. Reconhecer a necessidade de introduzir o conceito de orbitais híbridas ou hibridação para compatibilizar a TLV com a geometria observada, o que não é possível com orbitais atómicas puras. Verificar que as geometrias moleculares do EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Proceder à realização de um trabalho de pesquisa de forma a que para cada um dos grupos de gasolinas indicados, se estabeleçam as diferenças. Investigar de como variam as propriedades físicas dos alcanos, segundo o comprimento da cadeia carbonada e apresentação dos dados em tabela. Visualizar documentos 24 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS metano e do etano, doeteno, do etino, determinadas por critérios de energia mínima, permitem seleccionar as orbitais híbridas dos átomos de carbono mais adequadas a uma deslocalização mínima: sp3, sp2, sp. Reconhecer a limitação da TLV hibridação para descrever as propriedades magnéticas e espécies com número impar de electrões em geral. Reconhecer a TOM como alternativa à TLV hibridação. Interpretar a estrutura de moléculas segundo a TOM em moléculas simples como H2 e outras moléculas diatómicas homonucleares de elementos do 2º período da TP, em termos da formação das orbitais moleculares (OM) ϭ e π ligantes e antiligantes por sobreposição de orbitais atómicas de valência dos tipos s e p. Reconhecer a regra da igualdade numérica de orbitais atómicas e moleculares. Estabelecer a configuração electrónica no estado fundamental de moléculas diatómicas homonucleares de elementos do 2º período da TP, tendo em consideração a ordem relativa das energias das diferentes OM. Interpretar e diagramas de energia de OM em moléculas diatómicas homonucleares. Associar ordem de uma ligação à semi- diferença entre o número de electrões ligantes e antiligantes envolvidos na ligação dos dois átomos que a formam envolvidas na ligação dos dois átomos que a formam.~ Verificar a instabilidade de uma possível molécula He2, usando a TOM. Associar o «índice de octano» a uma escala que atribui o valor 100 ao isoctano e o valor 0 ao heptano e que está relacionado com a capacidade do combustível provocar a autoignição. Interpretar a adição de aditivos oxigenados à gasolina como processos de aumento do índice de octano, e de diminuição da poluição atmosférica. Reconhecer o metanol, o etanol e o MTBE como EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) informáticos forma a sistematizar a nomenclatura de De compostos orgânicos. Actividades praticas de sala de aula sobre a matéria leccionada. AL 2.1.Destilação fraccionada de uma mistura de três componentes. AL 2.2. Verificação do efeito da adição de uma substância não volátil e não iónica no ponto 25 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS alguns dos aditivos actuais da gasolina. Usar as regras de Nomenclatuta da IUPAC para compostos orgânicos, para atribuir nomes e escrever formulas de estrutura dos compostos com os grupos funcionais álcool e éter. Associar o conceito de isómeros a compostos com diferentes identidades, com a mesma formula molecular, mas com diferentes arranjos dos átomos na molécula, diferentes propriedades físicas e muitas vezes diferentes propriedades químicas. Diferenciar isomeria constitucional de estereoisomeria. Distinguir na isomeria constitucional os três tipos: isomeria de cadeia, isomeria de posição e isomeria de grupo funcional. Interpretar a existência de isomeria de cadeia e de isomeria de posição nos alcanos e nos álcoois. Reconhecer a existência de isomeria de grupo funcional entre álcoois e éteres. Reconhecer nos alcenos, a possibilidade de existência de isomeria geométrica, como um tipo de estereoisomeria . Reconhecer que as gasolinas possuem um teor limitado por lei em hidrocarbonetos aromáticos e , particularmente, em benzeno. Identificar outras famílias de hidrocarbonetos: os hidrocarbonetos aromáticos. Usar as regras da Nomenclatura da IUPAC para atribuir nomes e escrever a formula de alguns hidrocarbonetos aromáticos. Interpretar a estrutura da molécula de benzeno utilizando o conceito de hibridação sp2 Interpretar os conceitos de ressonância e de deslocalização electrónica em termos das estruturas de Kekulé para o benzeno. Aplicar o conceito de ressonância para interpretar a igualdade dos comprimentos de ligação C-C- na EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) de ebulição e fusão da água. 26 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) molécula de benzeno e S-O na molécula de dióxido de enxofre e O-O na molécula de ozono. Associar ligação polar à ligação em que os electrões da ligação não são igualmente atraídos pelos dois núcleos dos átomos envolvidos, criando um dipolo. Associar ligação apolar à ligação em que os electrões da ligação são igualmente atraídos pelos dois núcleos dos átomos envolvidos. Associar para uma ligação covalente polar, momento dipolar, a um vector com a direcção da linha que une as cargas parciais do dipolo, sentido do polo positivo para o polo negativo e intensidade dada pelo produto do módulo da carga parcial do dipolo pela distancia que as separa. Identificar a unidade de momento dipolar como debye. Associar electronegatividade e a capacidade dos seus átomos para atraírem para si os electrões da ligação em que estão envolvidos. Interpretar a variação da electronegatividade dos elementos químicos na TP , utilizando a escala numérica criada por Linus Pauling. 27 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) 2.1.2. Os combustíveis gasosos, líquidos e sólidos: compreender as diferenças Associar a designação «combustíveis gasosos» aos combustíveis liquefeitos sob pressão e armazenamento em garrafas ou tanques e ao gás de cidade que, quando gases, têm comportamento de gases reais. Concluir que, para interpretar o comportamento dos gases, é necessário saber como se relacionam as quatro variáveis pressão, volume, temperatura e quantidade de substância. Explicar o significado da lei dos gases ideais PV=nRT. Reconhecer que nas condições padrão a pressão e a temperatura, o volume molar determinado pela equação dos gases ideais é de 24,5 dm3/mol e nas condições normais é de 22,4 dm3/mol. Identificar a unidade de pressão do SI, o pascal e outras unidades de uso corrente como o torr, a atmosfera e o bar. Reconhecer o interesse histórico dos contributos do trabalho de Robert Boyle e de Mariotte, Jacques A.A. Charles e de Joseph Louis Gay –Lussac para a interpretação do comportamento dos gases. Associar o conceito de gas ideal ao gas que obedece estritamente à relação PV=nRT e de gás real ao gás que não obedece estritamente àquela relação, se aproxima de um gás ideal à medida eu a pressão baixa ou a temperatura aumenta. Reconhecer o interesse da equação de estado dos gases ideais. Reconhecer que nos estados condensados da matéria é impossível desprezar como se faz nos gases, o tamanho relativo das unidades estruturais e a interacção entre as partículas, com vista à determinação das suas propriedades. 28 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Distinguir entre interacções «intermoleculares» e «intramoleculares». Associar o termo interacções «moleculares» às interacções atractivas/repulsivas de van der waals que ocorrem entre partículas vizinhas em sólidos líquidos e gases. Caracterizar os três tipos de interacções de van der waals. Identificar as ligações de hidrogénio como um caso particular de interacção dipolo permanente – dipolo permanente. Relacionar as propriedades físicas dos hidrocarbonetos com a intensidade das acções intermoleculares. Interpretar as atracções ião-dipolo, dipolopermanente, dipolo-induzido e dipolo instantâneo Seriar as intensidades das diferentes interacções intermoleculares e das interacções ião-ião, comparando-as com a intensidade da ligação covalente. Interpretar a variação de algumas propriedades físicas dos alcanos. 29 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS 2.1.3. Impacto ambiental da industria petroquímica COMPETÊNCIAS Identificar problemas ecológica provocados pelo derrame de crude. Salientar a necessidade de legislação adequada, de actuação profilática. Identificar problemas ambientais de poluição atmosférica, relacionados com alterações climáticas provocadas pela industria petrolífera, Identificar potenciais problemas ambientais. Identificar alguns dos mais graves acidentes ambientais da era industrial. Avaliar a gravidade de tais acidentes . Identificar algumas implicações sociais decorrentes da catástrofe. Identificar alguns dos agentes de poluição, provocados pelo petróleo e seus derivados. Referir, de entre os principais meios de intervenção disponíveis, a existência de legislação. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) A partir de documentos com noticias de derrame de crude e/ou incêndios em instalações petroquímicas explorar: impactos ambientais e sociais; situações de segurança; modos de recuperação do acidente. Pesquisa de forma a identificar alguns dos mais graves acidentes ambientais da era industrializada. 30 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Pesquisa sobres: problemas ambientais decorrentes da emissão gasosa na circulação rodoviária. Actividades práticas de sala de aula. 31 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS 2.1.4. Combustiveis alternativos e algumas alternativas de combustíveis Associar uma maior eficiência na utilização de combustíveis fosseis à redução de gastos e de poluição. Identificar diferentes tipos de combustíveis alternativos ao petróleo e ao carvão. Interpretar a adição de álcool etílico à gasolina como uma tentativa de redução da poluição. Associar a formação dos recursos álcoois, biodiesel e biogás à custa de fontes renováveis. Reconhecer a existência de alternativas aos combustíveis fosseis como as pilhas de combustível, entre outros. Analisar vantagens e desvantagens destes processos alternativos às centrais eléctricas convencionais. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) APL- Produção de um biodiesel a partir de óleos alimentares. Conceber um diagrama explicativo da produção de energia eléctrica numa central nuclear. Encenar um debate do tipo «prós e contras» de energia nuclear. Actividades práticas de sala de aula de forma a consolidar os conhecimentos. 32 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS 2.2. De onde vem a energia COMPETÊNCIAS dos combustíveis 2.2.1. Energia, calor, entalpia e variação de entalpia. Identificar a entalpia H como uma propriedade cuja variação so depende dos estados inicial e final do sistema e que se define como H=U+PV. Associar variação de entalpia ao calor absorvido/libertado por um sistema, a pressão constante. Associar valores negativos/positivos de variação de entalpia a reacções exotérmicas/endotérmicas em que a entalpia dos reagentes é superior/inferior à dos produtos da reacção. Interpretar diagramas de variação de entalpia. Reconhecer que as variações de entalpia são normalmente referidas a processos que ocorrem sob um conjunto de condições padrão. Identificar entalpia padrão. Identificar a a existência de vários valores de entalpias padrão associados a diferentes transformações. Reconhecer a importância da entalpia padrão de combustão para determinação do poder energético dos combustíveis. Determinar a entalpia padrão de uma reacção a partir de valores tabelados para as entalpias padrão de formação dos reagentes e produtos. Reconhecer que a entalpia padrão de uma reacção pode ser obtida por combinação de entalpias padrão de reacções individuais: lei de Hess. Interpretar a razão de, uma regra geral, combustíveis oxigenados como álcoois e éteres terem menor poder energético que os combustíveis hidrocarbonetos. Interpretar a influência do tamanho da cadeia carbonada e do tipo de ligação nas moléculas dos combustíveis como o seu poder energético. Reconhecer a necessidade de se produzir combustíveis alternativos pela reciclagem de materiais orgânicos diversos. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Actividades práticas de sala de aula. AL 2.3 AL 2.4 AL 2.5. Pesquisa sobre a necessidade de se produzir combustíveis alternativos pela reciclagem de materiais orgânicos. 33 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) 2.2.2. Equivalência massa energia: uma assunto nuclear Einstein. nucleares.~ Associar o início da ciência nuclear a Albert Identificar diferentes tipos de transformações Relacionar a instabilidade de um núcleo de um átomo com a relação dentre número de neutrões e número de protões desse núcleo. Interpretar o decaimento nuclear. Associar a emissão de partículas β aos núcleos que contem maior numero de neutrões e a emissão de partículas α aos núcleos que contem relações próximas de numero de neutrões e de protões. Associar «tempo de meia vida» ao intervalos de tempo necessário para que, numa dada amostra, o numero de partículas da espécie se reduz para metade. Referir que o tempo de meia vida do carbono -14 . Reconhecer a grande quantidade de energia envolvida numa reacção nuclear em termos da variação de massa nela envolvida. Reconhecer que o conhecimento sobre radioactividade trouxe enormes benefícios a par de enormes preocupações, resultantes da sua utilização para fins não pacíficos e da ocorrência de acidentes. Pesquisa documental de forma a reconhecer que a propriedade do carbono-14 decair lentamente é utilizada na datação de objectos arqueológicos. Pesquisa documental sobre radioactividade. Actividades práticas de sala de aula. Apresentações em PowerPoint. 34 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS 3.1. Os plásticos e os estilos de vida das sociedades actuais. Reconhecera a importância dos plásticos na alteração do estilo de vida das sociedades. Identificar contextos de vida diária onde se utilizam materiais plásticos. Confrontar vantagens e desvantagens da utilização dos plásticos em relação ao vidro e a outros materiais. Estabelecer comparações no modo de realizar tarefas e tipos de actividades recorrendo a materiais plásticos ou a outros materiais. Conhecer alguns marcos importantes da história dos polímeros. Relacionar o fim da 2ª Guerra Mundial, em particular o contexto sócio-economico, com o grande incremento na indústria dos plásticos. Discutir a dependência do petróleo que a industria dos polímeros sintéticos apresenta, como matériaprima para o fabrico de monómeros. Caracterizar a situação da industria dos plásticos em Portugal, referindo a sua importância económica. Caracterizar um processo de reciclagem. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Elaborar um texto sobre o modo como os plásticos modificam hábitos de vida. Organizar artigos de jornais e revistas sobre o desenvolvimento e uso dos plásticos: sistematizar as informações incluídas em cada um deles. Conceber um diagrama dos processos de reciclagem e tratamento de desperdícios dos 35 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) plásticos. Visualização de um filme intitulado: « Poupar Energia pela Reciclagem» 3.2. Os plásticos e os materiais poliméricos Caracterizar um material plástico como um material que, sendo polimérico, é susceptível de poder ser modelado na forma de filamentos e de películas finíssimas. Caracterizar um polímero como uma “substância” representada por macromoléculas. Distinguir macromolécula de outras moléculas com número elevado de átomos pela existência de uma unidade estrutural que se repete ao longo da cadeia molecular. Interpretar uma macromolécula como uma molécula constituída por uma cadeia principal formada por milhares de átomos organizados segundo conjuntos que se repetem Classificar um polímero em natural, artificial e sintético, articulando a sua classificação com matérias-primas que lhe dão origem Distinguir plásticos quanto ao efeito do calor sobre eles (termoplásticos aqueles que se deformam por aumento de temperatura e termo fixos aqueles Recolher e classificar amostras de objectos de plástico usando sistemas de classificação (tipo de uso: lazer, contrução,…). Comparar esta 36 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS que não se deformam por aumento de temperatura) e relacionar este comportamento com a estrutura linear ou reticulada da cadeia polimérica Interpretar o significado do código (letras e números) utilizado na identificação de plásticos, associando-o a implicações da sua utilização, reutilização e reciclagem Identificar processos operacionais de distinção de plásticos, com vista à sua separação e comparação de propriedades Reconhecer a investigação sobre novos materiais como um domínio científico de ponta fortemente articulado com a investigação tecnológica, condicionada e condicionante de interesses sociais, económicos, ambientais e políticos. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) classificação com a conseguida utilizando o código internacional de identificação impressos. Organizar um debate sobre vantagens e desvantagens de polímeros, relativamente a outros materiais. Pesquisar informação sobre a importância do desenvolvimento do conhecimento químico sobre materiais poliméricos na ciência química. 37 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Actividade prática de sala de aula de forma a consolidar os conhecimentos adquiridos. AL 3.1Identificação de plásticos poe testes físicoquímicos. 38 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS 3.3. Os plásticos como substitutos de COMPETÊNCIAS vidros Estabelecer comparações nas propriedades de plásticos e vidros tendo em vista o seu uso Associar cristal ao material ou substância que tem as unidades estruturais (átomos, iões ou moléculas) organizadas de um modo regular, uniforme e repetitivo em cada uma das três dimensões espaciais. Distinguir estrutura cristalina de estrutura não cristalina (ou amorfa) sendo que na última a organização normalmente não ultrapassa os limites da molécula Identificar semelhanças e diferenças entre cristais tais como o cloreto de sódio, a grafite, o diamante e outros, ao nível da estrutura e composição Associar corpo vítreo ou vidro a um líquido sobre-arrefecido que tem, à temperatura ambiente, um aspecto sólido mas que não possui estrutura cristalina organizada em toda a sua extensão. Explicar o arrefecimento brusco da mistura vítrea como meio de evitar a formação de estrutura cristalina. Interpretar a estrutura da sílica (SiO2) baseada em tetraedros centrados em átomos de silício ligados covalentemente a quatro átomos de oxigénio, cada um destes ligado, por sua vez, a outros átomos de silício tetraédricos. Estabelecer comparação entre a estrutura da sílica e a estrutura do vidro. Justificar o uso de fundentes no fabrico do vidro tendo em consideração a redução de custos energéticos e economia de revestimentos com refractários especiais. Associar a acção de fundentes à quebra de algumas ligações covalentes Si-O-Si por interacção electrostática envolvendo catiões metálicos, tendo como finalidade principal baixar a temperatura de fusão da mistura. Distinguir tipos de vidros comercializados pela sua composição e relacionar esta com a sua utilização (por EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Reconhecer informação sobre a história da industria vidreira e cerâmica em Portugal. Analisar tabelas de composição de vidros e prever algumas propriedades destes em função dos óxidos constituintes. Trabalho de pesquisa sobre a actividade laboratorial AL 3.2. Materiais transparentes e 39 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS exemplo: vidro-janela, pyrex, vidro-cristal, vidro de laboratório, vidro óptico fibra de vidro). Explicitar marcos históricos importantes na descoberta e evolução da produção de vidro, nomeadamente na indústria portuguesa. Descrever as fases principais do processo de reciclagem do vidro, identificando condicionantes do processo e das características do produto reciclado. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) índice de refracção. AL 3.3. Cristais e Vidros. 40 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS 3.4. Polímeros sintéticos e a indústria dos polímeros Interpretar a síntese de um polímero como uma reacção de polimerização a partir de um ou dois monómeros. Caracterizar uma reacção de polimerização como uma reacção química em cadeia entre moléculas de monómero(s) •Diferenciar homo e co-polímeros pelo número e tipo de monómeros envolvidos na reacção de polimerização: um monómero no caso de homopolímeros e dois monómeros no caso de co-polímeros e relacionar a unidade estrutural com a estrutura do(s) monómero(s). Distinguir unidade estrutural do polímero da unidade estrutural do(s) monómero(s) Associar o valor médio do comprimento de uma cadeia polimérica à impossibilidade prática de controlar a extensão da reacção de polimerização correspondente a cada uma das cadeias. Relacionar o comprimento de uma cadeia polimérica com o grau de polimerização (número de vezes em que a unidade estrutural se repete). Associar uma dada amostra de polímero a uma determinada cadeia polimérica “média” Caracterizar os monómeros segundo o número e a natureza dos seus grupos funcionais. Relacionar a estrutura da macromolécula com a estrutura molecular do(s) monómero(s) respectivo(s). Atribuir o nome ou a fórmula química completa a compostos orgânicos insaturados e de várias famílias químicas: álcoois, ácidos carboxílicos, cloretos de ácido, aminas, amidas, éteres, ésteres, aldeídos e cetonas. Identificar, a partir da estrutura do(s) EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) Pesquisar informação sobre substâncias com aroma udsados na industria alimentar e de perfumes. Actividades práticas de sala de aula de forma a consolidar os conhecimentos adquiridos. AL 3.4Identificação e síntese de substâncias de aromas e sabores especiais. AL 3.5. Borracha 41 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS monómero(s), o tipo de reacção de polimerização que pode ocorrer: de condensação ou de adição. Interpretar a formação de um polímero de condensação para o caso de poliésteres, de poliamidas e de poliálcoois em termos da reactividade dos grupos funcionais. Interpretar a formação de um polímero de adição para o caso da polimerização do etileno (polietileno) e de seus derivados (poliacrílicos), tendo em conta os passos de iniciação, propagação e finalização. Caracterizar os polímeros segundo famílias (poliolefinas, poliacrílicos, poliuretanos, poliamidas, poliésteres) relacionando essas famílias com os grupos funcionais dos monómeros. Relacionar a estrutura linear ou reticulada de um polímero com a estrutura dos monómeros e as reacções entre grupos funcionais Diferenciar família química de polímeros (de natureza estrutural) de marca registada (de natureza comercial): o Nylon 6.10 é uma marca registada de polímeros da família das poliamidas. Interpretar o processo de reciclagem de plásticos como introduzindo alguma degradação das cadeias poliméricas. Associar a produção de materiais incorporando polímeros naturais e sintéticos a novas texturas e novos usos, por exemplo, condições extremas de pressão e de temperatura. EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) natural e vulcanizada. AL 3.6Sintetizar Polimeros. APL – planificação, realização e avaliação de uma visita a uma Instalação Industrial. 42 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) 3.5. Novos materiais: os biomateriais, os compósitos e os materiais de base sustentada Caracterizar um material como biomaterial, desde que seja utilizado em aplicações biomédicas que impliquem a interacção com sistemas biológicos, podendo ser de origem natural, ou não. Reconhecer que os biomateriais podem dividir-se em quatro grupos principais: metais, cerâmicos,polímeros e compósitos Conhecer aplicações de biomateriais poliméricos em várias áreas da medicina (cardiologia,ortopedia, oftalmologia e libertação controlada de fármacos), devido a vantagens como fácil preparação, grande variedade de compostos, densidade próxima dos meios biológicos e biocompatibilidade Identificar os materiais compósitos como materiais resultantes da combinação de pelo menos dois materiais quimicamente distintos (metais, cerâmicas ou polímeros), com uma interface de contacto, e criados para obter melhores propriedades Distinguir as duas fases de um compósito: a fase contínua (matriz) escolhida de forma a conferia a maleabilidade ou ductilidade, e a fase descontínua (fase dispersa ou fase de reforço), escolhida de forma a conferir resistência Reconhecer a importância da pesquisa sobre materiais poliméricos mistos para a obtenção de novos materiais (por exemplo, compósitos de matriz polimérica) com propriedades e funções ainda não igualadas por outros polímeros naturais e sintéticos Comparar vantagens e desvantagens de compósitos substitutos de materiais tradicionais, nomeadamente quanto a custos, resistência (mecânica e à corrosão), densidade e durabilidade Discutir problemas derivados do impacte Organizar num placar de parede, informação sobre bio- polímeros, em particular polímeros de base sustentável, apresentando informação sobre natureza origem, aplicações vantagens sobre polímeros convencionais e produção industrial. Organizar um poster sobre a evolução nas matérias- primas usadas pelos dentistas ao 43 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS ambiental da produção, uso e eliminação dos plásticos e formas de os superar (plásticos foto e biodegradáveis, por exemplo) Conhecer algumas razões que dificultam o consenso sobre o conceito de biodegradação e, consequentemente, de material biodegradável, tais como a natureza do processo (com ou sem ruptura de ligações químicas), o tipo de produto(s) final e o tempo de reincorporação ambiental destes mesmos produtos Saber explicitar o significado dos termos relacionados com a modificação dos materiais (degradação, biodegradação, mineralização, biodegradabilidade e biodegradável) Identificar as principais vias de produção de plásticos biodegradáveis: por síntese química (poliácido glicólico; poli-ácido láctico; poli-álcool vinílico), por fermentação microbiológica (poliésteres derivados de açúcares; polissacarídeos neutros) e por modificação química de produtos de origem natural (compósitos de amido ou “amido plastificado”; biocompósitos celulósicos) Interpretar a estrutura de uma cadeia polimérica enxertada com moléculas orgânicas simples e qual a função destas nos processos degradativos do polímero respectivo Associar um produto de base sustentável à sua viabilidade comercial e aceitabilidade ambiental, o que depende conjugação de três factores: ser renovável, reciclável e biodegradável Discutir a importância de materiais de base sustentadas numa economia em constante pressão sobre as fontes de matérias-primas EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) longo dos últimos anos no restauro dentário. Realizar tarefas equivalentes dirigida ao restauro de partes do esqueleto. Recolher informação sobre as propriedades de alguns compósitos e compara-las com as dos materiais que lhe deram origem. Actividades práticas de sala de aula de forma a consolidar os conhecimentos adquiridos. 44 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) 45 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) 46 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) 47 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) 48 Ano Lectivo 2011/2012 CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM RECURSOS AVALIAÇÃO TEMPO (T + Lab.) 49 Ano Lectivo 2011/2012 50 Planificação Anual Ciências Físico – Químicas 7º Ano de Escolaridade Turma: A, B, C, D e E Ano Letivo 2011/2012 Docentes: Agostinho Pereira João Carlos Paulo Docente: Elsa Ramalho Plano a Longo Prazo 7º Ano de escolaridade Ano Letivo 2011 / 2012 Previsão dos tempos letivos por período (turmas A/B/C/D/E) Início Fim N.º de semanas N.º de aulas (45 min) 1º Período 2º Período 3º Período Total 12 de setembro 3 de janeiro 10 de abril - 16 de dezembro 23 de março 15 de junho - 13/12/13/14/14 11/12/11/10/12 9/9//9/9/10 33/33/33/33/36 26/24/26/28/28 22/24/22/20/24 18/18/1818/20 66/66/66/66/72 Distribuição dos tempos letivos por período (aulas de 45 min) N. º de Blocos Apresentação e Avaliação de diagnóstico Lecionação de Conteúdos / Exercícios de aplicação Avaliação / Correção Autoavaliação dos alunos Total 1º Período 2º Período 3º Período Total 2 - - 17/15/17/19/19 15/17/15/13/17 11/11/11/11/13 43/43/43/43/49 6 6 6 18 1 1 1 3 26/24/26/28/28 22/24/22/20/24 18/18/18/18/20 66/66/66/66/72 2 Distribuição dos Conteúdos Programáticos por Período Tema – Terra no espaço/ Terra em transformação 1º Período Terra no espaço (Física) Unidade I (Universo) Unidade II (Sistema Solar) 2º Período Terra no espaço (Física) Unidade III (Terra) Terra em transformação (Química) Unidade I (Materiais) 3º Período Terra em transformação (Química) Unidade II (Transformações da matéria) Unidade III (Energia) Ciências Físico-Químicas Turma A/B/C/D/E 1.º Período Total de aulas: 17/15/17/19/19 aulas Unidade Conteúdo N.º Aulas previstas O que existe no universo As Galáxias e a formação do Universo Universo As Estrelas As constelações e a sua localização Distâncias no Universo Astros do Sistema Solar Sistema Solar Sol, Planetas e luas Asteroides, cometas e meteoroides Características dos planetas 2.º Período Unidade Total de aulas: 15/17/15/13/17 aulas Conteúdo Terra, Sol e Lua A sucessão dos dias e das noites As estações do ano Terra As fases da Lua Os eclipses Movimentos e forças Movimento de translação dos planetas Constituição do mundo material Substâncias e misturas de substâncias Tipos de misturas Materiais 1 2 2 ou 1 2 2 ou 3 1 ou 2 2 ou 3 2 2 Soluções Propriedades físicas e químicas das substâncias Ponto de fusão e ponto de ebulição Separação dos componentes de uma mistura N.º Aulas previstas 1 1 1 1 1 1ou 2 1 1 1 1 1 ou 2 1 1 1 ou 2 3.º Período Total de aulas: 11/11/11/11/13 aulas Unidade Conteúdo N.º Aulas previstas Transformações da matéria Transformações físicas e químicas 2 Distinção entre transformações físicas e químicas 2 Fontes e formas de energia 3 ou 5 Transferências de energia 2 Conservação e degradação de energia 2 Energia Ciências Físico – Químicas 7.º Ano de Escolaridade Tema – Terra no Espaço Conteúdos 1. Universo - O que existe no Universo. - As Galáxias e a formação do Universo. - As estrelas. - As constelações e a sua localização no céu. 1.º Período Competências O aluno deverá ser capaz de: Compreender globalmente a constituição e caracterização do Universo Compreender a posição que a Terra ocupa no Universo Compreender que o conhecimento sobre o Universo se deve a sucessivas teorias científicas, muitas vezes contraditórias Conhecer alguns objetos celestes como: galáxia, estrela, planeta, buraco negro, constelação, espaço Experiências de aprendizagem Questão central “O que sabemos hoje do Universo?” Motivação Abordar a evolução da Física no âmbito do estudo do Universo ao longo dos tempos. Explicar sucintamente a origem do Universo há cerca de 15 mil milhões de anos (Teoria do Big-Bang). Salientar que as missões espaciais têm permitido ao Homem a recolha de informações e de dados sobre a constituição do Universo. Realizar a atividade “Lançamento de um foguetão de água”: Analisar os acontecimentos que descrevem o nascimento, a vida e a morte das estrelas. Caracterizar e identificar alguns objetos celestes como: galáxia, estrela, nebulosa, Recursos / Materiais Quadro e giz PowerPoint Computador Avaliação Tempos (aulas de 45 min) Grelha de observação da aula Exercícios do manual Garrafa de plástico, água, bomba de ar Manual / Caderno de atividades Mapas celestes 11 ou 10 “vazio”, quasar - Distâncias no Universo. Unidades 2. Sistema Solar Ser capaz de compreender ordens de grandeza no Universo gigante vermelha, anã branca, supernova, buraco negro e quasar. Situar o Sol na Via Láctea e a nossa galáxia no Grupo Local. Descrever o significado e importância das constelações. Referir a importância da Estrela Polar na orientação noturna no hemisfério Norte. Propor a alunos a utilização de mapas celestes para observar o céu à noite, identificando constelações e as estrelas mais brilhantes. Ser capaz de compreender o caráter interativo dos desenvolvimentos científico e tecnológico, em diferentes domínios da vida sociocultural em cada época Questões centrais Ser capaz de identificar “Um palito serve para medir a distância algumas constelações entre duas cidades? Será o quilómetro uma unidade adequada para medir distâncias no universo?” Motivação Referir que a Unidade Astronómica é a unidade adequada para exprimir distâncias no Sistema Solar e o Ano-luz e o Parsec são unidades adequadas para exprimir distâncias para além do Sistema Solar. Apresentar o significado de Unidade Astronómica e o seu valor em Quilómetros. Analisar tabelas de distâncias entre planetas do Sistema Solar. Apresentar o significado de Ano-luz e o seu valor em Quilómetros. Realizar os exercícios do manual. Compreender globalmente a Questão central - Astros do Sistema Solar - Sol, planetas e luas. - Asteroides, cometas e meteoroides - Características dos planetas constituição e caracterização do Sistema Solar Compreender a posição que a Terra ocupa no Sistema Solar Conhecer os astros do Sistema Solar Compreender as características da Terra, comparando-as com as dos outros planetas do Sistema Solar, que a tornam um planeta com vida Ser capaz de recolher informação e organizar e compilar essa informação Reconhecer a importância da ciência e da tecnologia no avanço do conhecimento sobre o Sistema Solar e, globalmente, do Universo “Quais são e como são os astros que formam Quadro e giz o Sistema Solar?” Motivação Descrever, sumariamente, a formação do Sistema Solar. Compreender a constituição e caracterização do Sistema Solar, recorrendo à construção de modelos com escalas apropriadas. Conhecer as principais características do Sol, asteroides, cometas, meteoroides, meteoros e meteoritos. Comparar as diferentes características dos planetas do Sistema Solar: dimensões, tipo de atmosfera, distância ao Sol, satélites naturais, temperatura média, massa, períodos de rotação e de translação, etc. Comparar as características da Terra com as de outros planetas do Sistema Solar, que a tornam um planeta com vida. Visualização do documentário “Odisseia no Espaço: Viagem aos Planetas”, para aprofundar conhecimentos. Realizar os exercícios práticos do manual PowerPoint Computador Grelha de observação da aula Exercícios do manual Manual / Caderno de atividades Ficha informativa Televisão e leitor de DVD C.N. A Terra no espaço; Ordens de grandeza relacionada com os seres vivos; Ciência e conhecimento do Universo Articulações curriculares L.E. Uso do dicionário L.P. Texto dramático, modelos e técnicas de escrita (dicionário) 8 ou 7 Hist. O avanço tecnológico das sociedades e o conhecimento do Universo Geo. Formas de representação da superfície da Terra (imagens de satélites) Mat. Estrutura e representação do espaço; Proporcionalidade direta: escalas Ed. Vis. Desenho do Sistema Solar Tema – Terra no Espaço Conteúdos 3. Planeta Terra 2.º Período Competências O aluno deverá ser capaz de: - Terra, Sol e Lua Reconhecer fenómenos que - A sucessão dos ocorrem na Terra e que dias e das noites resultam da interação no - As estações do sistema Sol, Terra e Lua ano. - As fases da lua. Reconhecer a importância da - Os eclipses explicação da Ciência e - Movimentos e Tecnologia relativamente aos forças. Características fenómenos relacionados com dos movimentos: o sistema Sol, Terra e Lua e distância, tempo e com a localização da Terra velocidade média. no Sistema Solar - Forças: o que são - As forças e o Compreender a sucessão dos movimento de dias e das noites, as estações translação dos Experiências de aprendizagem Recursos / Materiais Questões centrais “Porque é que, em geral, nos diferentes Quadro e giz locais da Terra, o dia não é igual à noite? A que se devem as estações do ano? Que vês PowerPoint quando olhas para o céu numa noite sem Computador nuvens?” Globo terrestree Motivação lanterna Recorrer a situações do dia-a-dia para interpretar o movimento aparente do Sol e Kit dos eclipses do das estrelas. manual. Orientar-se pelo Sol durante o dia, em função dos pontos cardeais. Objeto ligado a um Através de modelos, explicar e reconhecer fio a sucessão dos dias e das noites, as estações do ano, as fases da Lua e os Balança e eclipses da Lua e do Sol, como fenómenos dinamómetro que ocorrem na Terra e resultam da interação no sistema Sol, Terra e Lua. Manual / Caderno Avaliação Tempos (aulas de 45 min) Grelha de observação da aula Exercícios do manual 9 planetas. - Massa e peso do ano, as fases da Lua e os eclipses da Lua e do Sol Compreender que os planetas descrevem trajetórias elípticas em torno do Sol e a diferentes velocidades Compreender a partir da noção de força gravitacional, porque é que os planetas giram em torno do Sol e a Lua não “cai” para a Terra Compreender que os fenómenos das marés estão relacionados com as forças gravíticas do Sol e da Lua Compreender a diferença entre massa e peso Fazer incidir um feixe de luz no globo terrestre e explorar os movimentos da Terra e da Lua. Evidenciar que o eixo de rotação da Terra está inclinado em relação à perpendicular ao plano da órbita terrestre. Analisar com os alunos um calendário lunar de modo a observar as fases da Lua no decorrer de um mês. Distinguir entre eclipse total e parcial. Demonstrar experimentalmente os eclipses da Lua e do Sol. Questões centrais “Porque é que a Lua não cai para a Terra? Por que razão um astronauta pesa menos na Lua?” Motivação Introduzir o conceito de movimento com exemplos de situações familiares aos alunos. Identificar diferentes tipos de trajetórias. Compreender o conceito de rapidez média e identificar a sua unidade SI. Realizar cálculos simples sobre rapidez média. Comparar a trajetória e o valor de rapidez média da órbita da Terra com o dos outros planetas. Dar exemplos de forças com base em situações do quotidiano. Compreender o conceito de força e identificar a sua unidade SI. de atividades Concluir quais são os efeitos das forças sobre os corpos em que atuam. Usar vetores para caracterizar e representar forças. Demonstrar o movimento de um objeto preso por um fio em volta da mão e o movimento do mesmo objeto quando deixa de estar preso à mão. Relacionar o movimento do objeto à volta da mão e com o movimento de translação dos planetas. Identificar a força gravitacional como responsável pelo movimento de: – um planeta à volta do Sol; – um planeta à volta de outro planeta; – um satélite natural à volta da Terra. Identificar e descrever aplicações dos satélites artificiais. Relacionar o fenómeno das marés com a atração que a Lua e o Sol exercem na Terra. Explorar situações do quotidiano nas quais se distingue entre massa e peso. Medir o peso de um corpo com um dinamómetro e a massa com uma balança. Identificar a massa como sendo a propriedade do corpo responsável pela interação gravitacional. Nomear a unidade SI de massa. Referir as características do peso de um corpo. Selecionar os fatores de que depende o peso de um corpo: – da massa do planeta/astro onde se localiza; – da latitude; – da altitude. Comparar o peso de um corpo em vários locais da Terra, na Lua ou em qualquer lugar do Universo. Realizar uma ficha de exercícios práticos do manual. L.E.(Ing.) Places arond you Articulações curriculares Geo. Localização dos diferentes elementos da superfície terrestre (latitude); Estado do tempo e clima relacionados com as estações de ano Ed. Física Atletismo e determinação da velocidade média Mat. Estatística: organização, representação e interpretação de dados; Cálculo da velocidade média 1. Materiais - Constituição do mundo material - Substâncias e misturas de substâncias - Tipos de misturas - Soluções Propriedades Reconhecer que a físicas e químicas diversidade de materiais, das substâncias seres vivos e fenómenos - Ponto de fusão e existentes na Terra é ponto de ebulição essencial para a vida do planeta - Densidade ou Reconhecer a existência de massa volúmica unidades estruturais comuns, Propriedades apesar da diversidade de químicas características e propriedades - Separação dos existentes no mundo material componentes de Compreender a importância misturas das medições, classificações e representações como forma de olhar para o mundo perante a sua diversidade e complexidade Questão central “Como classificar os materiais tão diversos que existem na Terra, para os estudarmos melhor?” Motivação Fazer uma primeira abordagem da Química como Ciência que estuda os materiais. Mostrar algum material e discutir algumas regras básicas de segurança no trabalho de laboratório. Recolha de materiais utilizados no dia-adia para serem classificados de acordo com diferentes critérios. Compreender a necessidade e a importância de reciclar materiais. Recolha de rótulos de vários materiais para evidenciar a classificação em substâncias misturas de substâncias. Reconhecer a presença de impurezas em certos produtos alimentares, para compreender que o termo puro em Química não tem o mesmo significado que o utilizado nos produtos em causa. Partir da observação de diferentes misturas como: água e azeite, água e álcool, água e areia, água salgada, leite, …, para distinguir misturas homogéneas, heterogéneas e coloidais. Realizar a mistura de sulfato de cobre com água e com álcool para: Introduzir os conceitos de “solúvel e “não solúvel”; Distinguir entre soluto, solvente e Quadro e giz Ficha de trabalho e material de laboratório Grelha de observação da aula Exercícios do manual PowerPoint Computador Rótulos de produtos do dia-adia e do laboratório Sulfato de cobre (II), água, álcool e material de laboratório Ficha de atividade experimental PowerPoint Computador Ficha informativa Manual / Caderno de atividades 11 ou 9 solução; Apresentar o significado de concentração ou composição quantitativa das soluções, como a massa de soluto por volume de solução. Através de discussão, deduzir possíveis unidades de concentração. Realizar exercícios de cálculo de concentração de soluções. Verificar, pelos rótulos, que há outras formas de exprimir a composição quantitativa em produtos de consumo. Usar soluções coradas, com diferentes volumes e massas, para distinguir, pela cor, a mais e a menos concentrada. Preparar soluções manuseando, em segurança, produtos químicos e material simples de laboratório. Questão central “Como selecionar as técnicas mais adequadas para separar os componentes de uma mistura?” Motivação Realização de atividades experimentais para separar as substâncias presentes em misturas, recorrendo a processo físicos previamente selecionados. Reconhecer que a separação magnética, decantação, filtração, centrifugação e decantação em funil são alguns processos físicos de separação dos componentes de uma mistura heterogénea. Reconhecer que a extração por solvente, cristalização, cromatografia e destilação são alguns processos físicos de separação dos componentes de uma mistura homogénea. Analisar a aplicação destas técnicas em situações do nosso dia-a-dia em diferentes indústrias, na extração e destilação de petróleo. Questão central “Há muitas substâncias diferentes. Haverá propriedades que distinguem umas substâncias das outras? Será possível reconhecer que uma substância é ela mesma e não outra qualquer?” Motivação Recordar as várias mudanças de estado, sintetizando-as num diagrama. Realizar atividades experimentais para identificar propriedades que permitam distinguir as diferentes substâncias: por observação de propriedades como a cor, o estado físico, o brilho, a dureza; por determinação da massa volúmica, ponto de ebulição e ponto de fusão de materiais sólidos e líquidos; por ensaios químicos tais como o dióxido de carbono turva a água de cal, a água torna azul o sulfato de cobre (II) anidro e o amido torna-se azul na presença de iodo. Distinguir materiais com base em propriedades físicas e químicas, observáveis ou registadas em tabelas. Resolver os exercícios do manual. Tema – Terra em transformação Conteúdos Competências 2. Transformações da Matéria - Transformações físicas e químicas O aluno deverá ser capaz de: - Distinção entre transformações Compreender as físicas e químicas transformações que - A água e as contribuem para a dinâmica transformações da Terra e das suas físicas consequências a nível Como uma ambiental e social substância se Reconhecer a contribuição da transforma noutra Ciência para a compreensão da diversidade e das transformações que ocorrem na Terra 3.º Período Experiências de aprendizagem Recursos / Materiais Questão central “Sabe-se que ocorre uma transformação da Quadro e giz matéria sempre que nela se observa qualquer alteração. Como se sabe se uma PowerPoint Computador transformação é física ou química?” Motivação Recorrer a situações do dia-a-dia para identificar semelhanças e diferenças entre os dois tipos de transformações. Associar as transformações químicas à destruição das substâncias com formação de outras diferentes, indicando o modo como se detetam. Associar as transformações físicas à alteração, apenas, de propriedades das substâncias. Estudo das transformações físicas centradas nas mudanças de fase da água e de outros materiais. Questão central “O que é que faz uma substância transformar-se noutras diferentes?” Avaliação Tempos (aulas de 45 min) Grelha de observação da aula Exercícios do manual Fichas de atividades experimentais PowerPoint Computador Manual / Caderno de atividades 6 ou 4 Motivação Realizar atividades envolvendo processos onde ocorrem transformações químicas e em que os alunos podem estudar algumas propriedades das substâncias iniciais e compará-las com as substâncias obtidas: - por ação mecânica; - por ação do calor, - por ação da corrente elétrica; - por ação da luz. Esquematizar transformações químicas. Realizar as atividades do manual Geog. Fontes de energia e a sua relação com a distribuição da população C.N. A composição das rochas (substâncias e mistura de substâncias; misturas homogéneas e heterogéneas) Mat. Equações: resolução de equações Articulações curriculares Hist. As primeiras sociedades produtoras (revolução industrial) Ed. Visual misturas e substâncias para constituição das cores Geog. Riscos e catástrofes naturais provocadas pela alteração dos materiais Ed. Tecn. Utilização de diferentes materiais para produzir utensílios e instrumentos 3. Energia Reconhecer que a Questão central Grelha de Quadro e giz diversidade de materiais, “O que é a energia e donde provém?” observação - Fontes e formas seres vivos e fenómenos da aula de energia Notícias e textos existentes na Terra é Motivação Exercícios Transferências de essencial para a vida do Referir a importância da energia no dia-ado manual energia PowerPoint dia, analisando notícias e textos. planeta - Energia, Potência Reconhecer a existência de e suas Unidades unidades estruturais comuns, - Conservação e apesar da diversidade de degradação de características e propriedades energia. existentes no mundo material - O calor como Compreender a importância medida de energia das medições, classificações transferida. e representações como forma - Condução, de olhar para o mundo convecção e perante a sua diversidade e radiação. complexidade Compreender as transformações que contribuem para a dinâmica da Terra e das suas consequências a nível ambiental e social Reconhecer a contribuição da Ciência para a compreensão da diversidade e das transformações que ocorrem na Terra Explorar imagens, com o objetivo de identificar diferentes manifestações de energia. Concluir que a energia se manifesta de diferentes formas sendo detetada pelos efeitos que provoca. Indicar que as várias manifestações de energia correspondem a duas formas básicas de energia: cinética e potencial. Efetuar experiências com materiais simples para distinguir as duas formas básicas de energia. Identificar a unidade SI de energia – Joule (J) – e seus múltiplos. Reconhecer a caloria (cal) como unidade prática de energia e suas relações com a unidade SI. Questão central “Será que toda a energia que sai da fonte chega ao recetor?” Computador Material a explorar: mola, bola de borracha, e elástico. Rótulos de produtos onde se explicita o valor energéticodos alimentos. Circuito elétrico com pilhas, lâmpadas, campainhas Esquemas simplificados que ilustrem o funcionamento de centrais Motivação Explorar várias situações do dia-a-dia em Manual / Caderno que ocorrem transferências de energia, de atividades detetando as fontes e os recetores de energia presentes. Num circuito elétrico simples, identificar as fontes e os recetores de energia, bem como as transformações de energia. Indicar que a energia se conserva globalmente, mas diminui a possibilidade da sua utilização quando há degradação. Distinguir o significado dos termos 8 ou 6 conservar e consumir/perder na linguagem científica e na linguagem quotidiana. Representar diagramas de energia que traduzem a conservação de energia. Concluir que a energia não se cria nem se perde, apenas se transfere e se transforma. Relacionar a energia fornecida a um sistema com a energia útil e a energia dissipada. Inferir que quanto menos energia se dissipar, maior é o rendimento do processo. Usar o conceito de rendimento para efetuar cálculos simples. Questão central “Onde e como é produzida a energia elétrica que chega às nossas casas?” Motivação Propor a realização de uma pesquisa sobre fontes de energia renováveis e não renováveis. Realçar a necessidade de exploração de energias renováveis para fazer face à escassez energética. Descrever sucintamente o funcionamento e indicar as transferências de energia numa central hidroelétrica e termoelétrica. Referir que os combustíveis necessários ao funcionamento das centrais são fontes primárias de energia e que a eletricidade é uma fonte secundária de energia. Questão central “ Como se pode minimizar as perdas de energia numa casa?” Motivação Reconhecer o calor como a energia transferida de um sistema a temperatura mais elevada para um sistema a temperatura mais baixa até se atingir o equilíbrio térmico. Distinguir calor de temperatura. Explicar algumas situações de uso corrente com base nos mecanismos de transferência de energia: condução e convecção. Distinguir maus e bons condutores térmicos. Concluir que a construção de uma casa energeticamente eficiente passa por uma escolha adequada do local, orientação e dos materiais. Justificar a importância de racionalizar a energia e prever formas de o fazer no contexto doméstico e escolar. Resolver os exercícios do manual. Geog. Fontes de energia e a sua relação com a distribuição da população C.N. Os combustíveis fósseis Articulações curriculares L.E.(Ing) Utilização de diferentes fontes de energia nos transportes Ed. Física A prática desportiva: modalidades e relação energética. Hist. As sociedades recolectoras (aparecimento do fogo) L.P. Modelos e técnicas de escrita Mat. Resolução de equações Planificação Anual Ciências Físico – Químicas 8º Ano de Escolaridade Turmas: A, B, C, D Ano Letivo 2011/2012 Docentes: Agostinho Pereira Elsa Ramalho Maria José Candeias Docente: Elsa Ramalho Plano a Longo Prazo 8º Ano de escolaridade Ano Letivo 2011 / 2012 Previsão dos tempos lectivos por período (Turma A/B/C/D) Início Fim N.º de semanas N.º de aulas (45 min) 1º Período 2º Período 3º Período Total 12 de Setembro 3 de Janeiro 10 de Abril - 16 de Dezembro 23 de Março 15 de Junho - 12/14/13/14 11/10/11/12 9/9/9/10 32/33/33/36 24/28/26/28 22/20/22/24 18/18/18/20 64/66/66/72 Distribuição dos tempos lectivos por período (aulas de 45 min) (Turma A/B/C/D) N.º de Blocos Apresentação e Avaliação de diagnóstico Leccionação de Conteúdos / Exercícios de aplicação Avaliação / Correção Auto-Avaliação dos alunos Total 1º Período 2º Período 3º Período Total 2 - - 14/19/17/19 15/13/15/17 11/12/12/14 40/44/44/50 7,6 6 6,5 19/17 1 1 1 3 24/28/26/28 22/20/22/24 18/18/18/20 64/66/66/72 2 Distribuição dos Conteúdos Programáticos por Período Tema C - Sustentabilidade na Terra 1º Período Som e Luz Produção e transmissão do som Propriedades e aplicações da luz 2º Período Reacções Químicas Tipos de reacções químicas Velocidade das reacções químicas Explicação das reacções químicas 3º Período Reacções Químicas Representação de reacções químicas Mudança Global Descrição e previsão do tempo atmosférico Influência da actividade humana na atmosfera e no clima Ciências Físico-Químicas Turma 8.ºA 1.º Período Total de aulas: 1.º Turno –14 aulas; 2.º Turno – 14 aulas Unidade Conteúdo N.º Aulas previstas Som e Luz Produção, propagação e recepção do som Ondas sonoras e as suas características Propriedades do som Produção e propagação da luz Propriedades da luz Ondas electromagnéticas 2 3 3 1 3 2 2.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 15 aulas; 2.º Turno – 15 aulas Unidade Conteúdo Reacções Químicas Identificação de reacções químicas Reacções de ácido – base Reacções de precipitação Massa e velocidade das reacções químicas Teoria corpuscular da matéria 3.º Período N.º Aulas previstas 2 4 3 4 2 Total de aulas: 1.º Turno – 11 aulas; 2.º Turno – 11 aulas Unidade Reações químicas Mudança Global Conteúdo N.º Aulas previstas Símbolos e fórmulas químicas de substâncias 4 Reacções químicas como rearranjo de átomos 3 Previsão do tempo atmosférico 2 Influência da actividade humana na atmosfera e no clima 2 Ciências Físico-Químicas Turma 8.ºB 1.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 19 aulas; 2.º Turno – 19 aulas Unidade Conteúdo N.º Aulas previstas Som e luz Produção, propagação e recepção do som Ondas sonoras e as suas características Propriedades do som Produção e propagação da luz Propriedades da luz Ondas electromagnéticas 2 5 4 1 5 2 2.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 13 aulas; 2.º Turno –13 aulas Unidade Conteúdo Reacções Químicas Identificação de reacções químicas Reacções de ácido – base Reacções de precipitação Massa e velocidade das reacções químicas Teoria corpuscular da matéria 3.º Período N.º Aulas previstas 2 3 3 3 2 Total de aulas: 1.º Turno – 12 aulas; 2.º Turno – 12 aulas Unidade Reações químicas Mudança Global Conteúdo N.º Aulas previstas Símbolos e fórmulas químicas de substâncias 4 Reacções químicas como rearranjo de átomos 3 Previsão do tempo atmosférico 3 Influência da actividade humana na atmosfera e no clima 2 Ciências Físico-Químicas Turma 8.ºC 1.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 17 aulas; 2.º Turno – 17 aulas Unidade Conteúdo N.º Aulas previstas Som e Luz Produção, propagação e recepção do som Ondas sonoras e as suas características Propriedades do som Produção e propagação da luz Propriedades da luz Ondas electromagnéticas 2 4 4 1 4 2 2.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 15 aulas; 2.º Turno – 15 aulas Unidade Conteúdo Reacções Químicas Identificação de reacções químicas Reacções de ácido – base Reacções de precipitação Massa e velocidade das reacções químicas Teoria corpuscular da matéria 3.º Período N.º Aulas previstas 2 4 3 4 2 Total de aulas: 1.º Turno – 12 aulas; 2.º Turno – 12 aulas Unidade Reações químicas Mudança Global Conteúdo N.º Aulas previstas Símbolos e fórmulas químicas de substâncias 4 Reacções químicas como rearranjo de átomos 3 Previsão do tempo atmosférico 3 Influência da actividade humana na atmosfera e no clima 2 Ciências Físico-Químicas Turma 8.ºD 1.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 19 aulas; 2.º Turno – 19 aulas Unidade Conteúdo N.º Aulas previstas Som e Luz Produção, propagação e recepção do som Ondas sonoras e as suas características Propriedades do som Produção e propagação da luz Propriedades da luz Ondas electromagnéticas 2 4 4 2 4 2 2.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 17 aulas; 2.º Turno – 17 aulas Unidade Conteúdo Reacções Químicas Identificação de reacções químicas Reacções de ácido – base Reacções de precipitação Massa e velocidade das reacções químicas Teoria corpuscular da matéria 3.º Período N.º Aulas previstas 2 5 3 4 3 Total de aulas: 1.º Turno – 14 aulas; 2.º Turno – 14 aulas Unidade Reações químicas Mudança Global Conteúdo N.º Aulas previstas Símbolos e fórmulas químicas de substâncias 4 Reacções químicas como rearranjo de átomos 4 Previsão do tempo atmosférico 4 Influência da actividade humana na atmosfera e no clima 2 Ciências Físico – Químicas 8.º Ano de Escolaridade Tema C – Sustentabilidade na Terra Conteúdos 1. Som 1.1 Produção, propagação e recepção de som; 1.2 Ondas sonoras; 1.3Características das ondas sonoras; 1.º Período Competências O aluno deverá ser capaz de: Compreender que os sons Identificar de diferentes tipos de sons e de fontes sonoras, recorrendo a exemplos do diaa-dia. Classificar os instrumentos musicais, atendendo ao modo como os sons são produzidos. Exemplificar sons produzidos por outros objectos: régua, elásticos, através de vibrações. Esquematizar a propagação do som desde a fonte sonora até ao receptor. Realizar uma actividade em que se consiga perceber como se propaga o som nos corpos sólido, líquidos e gasosos. Explicar como funciona o ouvido humano. Realizar os exercícios do manual. podem ser produzidos de diferentes maneiras, que são provocados por vibração da fonte sonora. Classificar os instrumentos musicais consoante os sons são produzidos. Reconhecer que os sons são percepcionados quando atingem o ouvido. Entender o funcionamento do ouvido humano. Caracterizar o som como um Definir onda como uma perturbação que fenómeno ondulatório. Identificar os tipos de ondas. Conhecer e identificar as diferentes características das Recursos / Materiais Experiências de aprendizagem transfere energia. Usar uma mola em hélice para distinguir ondas longitudinais e ondas transversais. Utilizar uma corda para exemplificar ondas Manual Quadro Régua Elásticos Água Copos Acetato Retroprojector Tina de ondas Diapasão Avaliação Grelha de Tempos (aulas de 45 min) observação da aula Exercícios do manual 2 Manual Quadro Mola em hélice Corda Acetato Grelha de observação da aula Exercícios do manual ondas: frequência, período, comprimento de onda e amplitude. Representar, graficamente, ondas. Relacionar as características da onda com a sua velocidade de propagação. Distinguir as propriedades do som: timbre, altura e intensidade. Determinar a velocidade de propagação de um som. Relacionar distâncias percorridas pelo som com a velocidade e o tempo de propagação. Compreender a reflexão do som e a sua aplicabilidade. Explicar o eco. Distinguir entre reflexão, absorção e refracção do som. Conhecer e analisar o espectro sonoro. Compreender o que é o nível sonoro e como se mede. Conhecer as aplicações dos infra-sons e ultra-sons. Retroprojector Tina de ondas 4 Matemática Articulações curriculares 1.4 Propriedades do som; 1.5 Espectro sonoro e nível sonoro; 1.6 Reflexão, absorção e refracção do som. transversais. Explicar as características das ondas, recorrendo a esquemas. Realizar exercícios práticos sobre as características das ondas. Relacionar o período e a frequência das ondas. Explicar como a velocidade de propagação de uma onda se relaciona com as suas características. Realizar os exercícios práticos do manual Conteúdo: Equações Caracterizar e distinguir as propriedades do som: timbre, altura e intensidade. Distinguir sons graves e agudos. Identificar sons fortes e fracos. Distinguir as características dos sons a partir da esquematização de ondas sonoras. Fazer os exercícios práticos do manual. Relembrar que o som se propaga em diferentes meios. Utilizar exemplos do dia-a-dia para demonstrar a propagação do som em diferentes meios. Estabelecer a relação entre a distância percorrida pela onda sonora e o tempo que demora a percorrê-la. Explicar o fenómeno meteorológico das trovoadas. Resolver as questões do manual. Explicar a reflexão do som e o fenómeno do Manual Quadro Despertador Pano Caixa Tina Água Acetato Retroprojector Grelha de observação da aula Exercícios do manual Ficha formativa 2. Luz 2.1 Produção e propagação da luz 2.2 Propriedade s da luz: reflexão; refracção; dispersão. Identificar corpos luminosos e corpos iluminados. Compreender o triângulo da visão. Distinguir meios transparentes, translúcidos e opacos. Concluir que a visão dos objectos implica a propagação da luz em meios transparentes diferentes desde a fonte de luz aos objectos e destes até aos nossos olhos. Esquematizar feixes e raios luminosos. eco. Distinguir entre reflexão e absorção. Explicar a refracção do som recorrendo a exemplos do dia-a-dia. Realizar uma actividade prática que exemplifique as diferentes propriedades do som. Esquematizar o espectro sonoro, recorrendo a exemplos. Classificar as ondas sonoras em ondas audíveis, infra-sons e ultra-sons. Com recurso à Internet e a enciclopédias, elaborar um trabalho de investigação sobre as aplicações dos infra-sons e ultra-sons. Resolver os exercícios do manual. Realização de uma ficha formativa. Distinguir objectos luminosos de objectos iluminados. Identificar os objectos como transparentes, translúcidos e opacos. Exemplificar recorrendo a objectos do dia-adia. Esquematizar os diferentes tipos de feixes e raios luminosos. Realizar as actividades de exercícios do manual. Compreender a propagação da Explicar a propagação dos raios luminosos. luz. Explicar o fenómeno da reflexão da luz e as suas leis. Interpretar e reconhecer a importância da reflexão e Explorar uma actividade prática onde seja difusão da luz na superfície dos demonstrada a reflexão da luz. 5 Manual Quadro Lanterna Objectos diversos Grelha de observação da aula Exercícios do manual 1 Manual Quadro Lanterna Caixa de óptica Conjunto de Grelha de observação da aula Exercícios do manual objectos. Compreender o funcionamento dos espelhos. Interpretar a refracção da luz. Indicar a velocidade de propagação da luz no vazio. Comparar a velocidade da luz com a do som. Conhece o funcionamento do olho humano. Caracterizar os defeitos da visão com base no funcionamento do olho humano e no uso de lentes. Caracterizar os diferentes tipos de lentes. Explicar a dispersão da luz. Analisar o espectro da luz visível com base na dispersão e composição da luz. Interpretar a cor dos objectos. Explicar a adição de cores. Caracterizar os espelhos recorrendo a pequenas experiências práticas. Utilizar exemplos do dia-a-dia para perceber como funcionam os espelhos curvos. Distinguir os diferentes espelhos curvos. Resolver as questões do manual e caderno de actividades. Demonstrar a refracção da luz. Indicar a velocidade de propagação da luz nos diferentes meios. Comparar esta velocidade com a velocidade do som. Caracterizar os diferentes tipos de lentes. Explicar o funcionamento do olho humano. Explicar as diferentes doenças associadas ao olho humano. Demonstrar como se corrigem as doenças de visão com os diferentes tipos de lentes. Realizar experiências sobre a dispersão da luz. Identificar as cores do espectro e o relacionamento com o arco-íris. Exemplificar as várias cores utilizando filtros coloridos., realizando uma actividade prática. Construir um disco de Newton para exemplificar a adição das cores. Realizar os exercícios do manual e do caderno de actividades. Articulações curriculares 2.3 Ondas electromagnéticas Caracterizar a luz como fenómeno ondulatório. Descrever os diferentes tipos de ondas electromagnéticas. espelhos Lentes diversas Balões Papel celofane colorido Videoprojector Computador 5 Educação Visual Conteúdo: Cor dos objectos Esquematizar as ondas luminosas. Explicar o espectro electromagnético, recorrendo a uma projecção. Indicar as aplicações das radiações Manual Quadro Acetato Grelha de observação da aula Exercícios Referir algumas aplicações das ondas electromagnéticas. electromagnéticas. Alertar para o perigo de cada electromagnética. Realizar as actividades do manual. Realizar uma ficha de trabalho. radiação do manual Ficha formativa Retroprojector Tema C – Sustentabilidade na Terra Conteúdos 3. Reacções Químicas 3.1 Identificação de reacções químicas 2.º Período Competências O aluno deverá ser capaz de: Reconhecer algumas reacções químicas que ocorrem no nosso quotidiano. Reconhecer o significado de reacção química, distinguido entre reagente e produtos da reacção. Traduzir reacções químicas por equações de palavras. Reconhecer a importância das reacções de oxidação-redução. Referir o carácter químico das substâncias, seleccionando os materiais utilizados no dia a dia-a-dia. Recursos / Materiais Experiências de aprendizagem 3.2 Reacções de ácido - base 2 Relembrar do ano anterior o conceito de transformação química. Exemplificar reacções químicas que ocorrem no dia-a-dia. Realizar duas actividades práticas onde se evidencie uma reacção química. Explicar do que é um reagente e um produto de reacção. Exemplificar reacções químicas escritas por palavras. Explicar o que são reacções de oxidaçãoredução. Exemplificar reacções de oxidação-redução. Explicar a importância destas reacções. Realizar uma ficha de exercícios práticos do manual. Demonstrar o que são substâncias ácidas e substâncias básicas. Apresentar vários produtos ou os respectivos rótulos para identificar qual o tipo de solução que temos. Apresentar os indicadores ácido-base mais Avaliação Manual Quadro Material de vidro diverso Iodeto potássio Nitrato chumbo Hidróxido bário Tiocianato amónio Papel de filtro Colheres combustão de Tempos (aulas de 45 min) Grelha de observação da aula Exercícios do manual de de de de Manual Quadro Material de vidro diverso Papel indicador 2 Grelha de observação da aula Relatório da actividade Identificar soluções aquosas ácidas, básicas e neutras, usando indicadores ácido-base. Conhecer a escala de pH. Interpretar as variações de pH que ocorrem quando se misturam soluções ácidas e básicas. Identificar reacções de ácidobase. Traduzir reacções de ácido-base por esquemas de palavras. Reconhecer a importância do conhecimento do pH no mundo vivo. 3.3 Reacções de precipitação 3.4 Massa das Seleccionar sais solúveis e insolúveis em água. Interpretar a formação de sais pouco solúveis a partir de sais solúveis. Identificar reacções de precipitação. Traduzir reacções de precipitação por esquemas de palavras. Reconhecer a aplicabilidade das reacções de precipitação. Relacionar a massa total dos reagentes com a dos produtos comuns no laboratório. Identificar várias substâncias utilizando indicadores ácido-base. Realizar actividades práticas onde se demonstre este tipo de substâncias. Definir a escala de pH. Utilizar o indicador universal e o papel indicador para identificar substâncias. Realizar as actividades do manual. Realizar uma actividade prática onde se demonstre como fazer uma reacção de ácidobase. Realizar o relatório da actividade prática. Referir que se formam sais e água nas reacções de ácido-base. Traduzir uma reacção ácido-base a partir de um esquema de palavras. Referir a importância do conhecimento do pH, no mundo quotidiano. Realizar os exercícios práticos do manual Identificar sais solúveis de sais insolúveis. Interpretar a formação de sais insolúveis a partir de sais solúveis, demonstrando com uma actividade prática. Explicar as reacções de precipitação. Realizar uma reacção de precipitação. Traduzir por um esquema de palavras as reacções de precipitação. Explicar a importância das reacções de precipitação na vida quotidiana. Resolver os exercícios do manual. Realização de uma ficha formativa. Referir o que acontece à massa das substâncias numa reacção química. de pH Indicadores ácido-base Ácido clorídrico Hidróxido de sódio Limpa vidros Sumo de limão Sabonete Fermento Lixívia prática Exercícios do manual 5 Manual Quadro Material de vidro diverso Cloreto de bário Sulfato de sódio Nitrato de prata Cromato de potássio Carbonato de sódio Manual Grelha de observação da aula Exercícios do manual Ficha formativa 3 Grelha de substâncias numa reacção química; 3.5 Velocidade das reacções químicas; de reacção. Reconhecer a conservação da massa durante as reacções químicas. Interpretar a Lei de Lavoisier, aplicando-a em casos concretos. Relacionar a velocidade das reacções químicas com o tempo que os reagentes demoram a transformar-se em produtos. Classificar as reacções químicas de acordo com a velocidade. Identificar os factores de que depende a velocidade das reacções químicas. Reconhecer a importância prática dos conhecimentos sobre a velocidade das reacções químicas. 3.6 Teoria Corpuscular da matéria Quadro Balança Material de vidro diverso Nitrato de chumbo Iodeto de potássio Ácido clorídrico Bicarbonato de sódio Carbonato de cálcio Cronómetro Lamparina Permanganto de potássio Pastilhas de Alka-Seltzer observação da aula Exercícios do manual Relatório das actividades práticas 4 Matemática Articulações curriculares Referir que alguns fenómenos ocorrem de acordo com a teoria corpuscular da matéria. Referir os elementos químicos. Identificar as diferenças entre os estados físicos da matéria. Interpretar qualitativamente as variações de pressão de um gás com o volume e a temperatura em termos cinéticocorpusculares. Enunciar a Lei da Conservação da massa – Lei de Lavoisier. Realizar a experiência de verificação experimental da lei da conservação da massa. Realizar o relatório da actividade prática. Seleccionar reacções químicas quase instantâneas, rápidas, lentas e muito lentas. Fazer uma demonstração experimental que permita determinar a velocidade da reacção a partir de um gráfico. Resolver os exercícios do manual. Identificar os factores que influenciam a velocidade das reacções químicas, a partir de actividades práticas e das respectivas fichas de observação e conclusão. Explicar a importância das velocidades das reacções químicas, na vida quotidiana. Realizar as actividades de exercícios do manual. Conteúdo: Interpretação de gráficos Demonstrar que a matéria é constituída por corpúsculos, experimentalmente. Dar a constituição dos átomos. Indicar que a cada átomo corresponde um elemento químico. Referir que os átomos e as moléculas são alguns dos corpúsculos constituintes da matéria. Realizar os exercícios do manual. Dialogar com os alunos de modo a concluir acerca da forma e do volume dos sólidos, líquidos e gases, caracterizando os três estados Manual Quadro Frasco de perfume Spray Copo de água Açúcar Corante alimentar Lamparina Material de vidro Seringa de Grelha de observação da aula Exercícios do manual da matéria. Exemplificar com esquemas no quadro. Explicar a relação entre o volume e a temperatura, demonstrando experimentalmente. Relembrar as mudanças de estado da matéria. Realizar os exercícios do manual e do caderno de atividades. plástico 3 Tema C – Sustentabilidade na Terra Conteúdos 3. Reacções Químicas 3.7 Símbolos e fórmulas químicas 3.º Período Competências O aluno deverá ser capaz de: Utilizar modelos para representar átomos e moléculas. Distinguir entre substâncias elementares e substâncias compostas. Compreender o significado da representação simbólica de elementos e substâncias elementares. Indicar os símbolos químicos de alguns elementos. Representar as substâncias através de fórmulas químicas. Identificar o significado de ião. Representar e interpretar a representação de iões. Interpretar as reacções químicas Experiências de aprendizagem Construir modelos para representar os átomos e as moléculas de substâncias vulgares como di-hidrogénio; água, ozono, dióxido de carbono. Seleccionar os modelos moleculares que permitam distinguir as substâncias elementares das substâncias compostas. Dar exemplos destes tipos de substâncias. Indicar os símbolos de alguns elementos químicos. Explicar as regras de construção de fórmulas químicas. Representar simbolicamente moléculas. Resolver exercícios práticos. Efectuar uma actividade em que se demonstre a existência de cargas eléctricas. Explicar o que é um ião. Representar iões e as suas fórmulas químicas, referindo as regras de escrita. Realizar as actividades do manual Explicar a formação da água a partir de Recursos / Materiais Avaliação Manual Quadro Caixa de modelos moleculares Tabela elementos químicos Manual dos Grelha de Tempos (aulas de 45 min) observação da aula Exercícios do manual Grelha de 6 3.8 Reacções químicas como rearranjo de átomos 4. Mudança Global 4.1 A atmosfera terrestre; 4.2 Factores que influenciam o clima como rearranjo de átomos. Traduzir as reacções químicas através de esquemas de palavras. Representar as reacções químicas por meio de equações químicas. Reconhecer a composição química da atmosfera. Identificar as grandezas relacionadas com a temperatura do ar e a humidade. Reconhecer o significado de pressão atmosférica. Interpretar as variações de pressão atmosférica com a temperatura, altitude e humidade do ar. Identificar o significado de massa de ar Compreender a formação de superfícies frontais. Localizar isobáricas, centros de alta e de baixa pressão, de forma a compreender um boletim meteorológico. Reconhecer o significado de alguns símbolos utilizados pelos meteorologistas. Relacionar as informações das cartas de superfície com o estado do tempo meteorológico e as alterações previstas. átomos de hidrogénio e de oxigénio. Escrever o esquema de palavras da reacção de formação da água. Explicar as regras para a construção de equações químicas. Escrever equações químicas diversas. Resolver os exercícios do manual. Realização de uma ficha de exercícios. Analisar a composição da atmosfera terrestre. Caracterizar as principais camadas em que se divide a atmosfera. Reflectir sobre como varia a temperatura ao longo do dia e do ano. Explicar o significado de amplitude térmica diurna; temperatura média diurna; amplitude média anual. Recordar o ciclo da água na Natureza e referir a existência de vapor de água, informando o conceito de humidade absoluta. Reflectir sobre os fenómenos atmosféricos que ocorrem na troposfera relacionados com as variações de temperatura e de humidade do ar. Explicar a influência da altitude, temperatura e humidade do ar no valor da pressão atmosférica. Realizar a actividade sobre a pressão atmosférica. Explicar as massas de ar e a formação de superfícies frontais, com recurso a esquemas. Explicar o movimento das superfícies frontais e as consequências do movimento nas alterações meteorológicas. Indicar os meios de recolha de dados meteorológicos. Identificar os símbolos utilizados pelos meteorologistas. Analisar, em pequenos grupos, diferentes cartas meteorológicas. Realizar de exercícios do manual. Realizar uma ficha formativa. Quadro Acetato Retroprojector Modelos moleculares observação da aula Exercícios do manual Ficha formativa 3 Manual Quadro Acetato Retroprojector Lata vazia de refrigerante Tenaz Placa de aquecimento Gelo Cartas meteorológicas Grelha de observação da aula Exercícios do manual Ficha formativa 3 4.3 Influência da actividade humana na atmosférica e no clima 4.4 Gestão sustentável dos recursos Reconhecer que o clima é um factor preponderante para o comportamento dos seres humanos. Identificar como a actividade humana altera a atmosfera terrestre, provocando alterações climáticas. Despertar a consciencialização de que cabe aos seres humanos a sustentabilidade da Terra. Debater com os alunos a importância da gestão sustentável dos recursos. Articulações curriculares Manual Quadro Filme sobre Debater com os alunos acerca da actividade humana na influência do clima recorrendo à visualização de um filme dedicado ao tema. Realizar um guia de exploração do filme. clima Grelha de o observação da aula Guia de exploração do filme 3 Ciências Naturais Geografia Conteúdo: Gestão sustentável dos recursos Planificação Anual Física e Química A 11º Ano de Escolaridade Turma A Ano Letivo 2011/2012 Docente: Elsa Ramalho Docente: Elsa Ramalho Grupo: 510 Plano a Longo Prazo 11º Ano de escolaridade Ano Letivo 2011 / 2012 Previsão dos tempos lectivos por período Início Fim N.º de semanas N.º de aulas 1º Período 2º Período 3º Período Total 12 de Setembro 3 de Janeiro 10 de Abril - 16 de Dezembro 23 de Março 15 de Junho - 14 12 9 35 37 33 24 94 Distribuição dos tempos lectivos por período N.º de Aulas 1º Período 2º Período 3º Período 1 - - 32 29 20 81 3 3 3 9 Auto-Avaliação dos alunos 1 1 1 3 Total 37 33 24 94 Apresentação e Avaliação de diagnóstico Leccionação de Conteúdos / Exercícios de aplicação / Aulas práticas Avaliação / Correção Total 1 Distribuição dos Conteúdos Programáticos por Período 1º Período 3º Período Física Movimentos na Terra e Espaço 1. Viagens com GPS 2. Da Terra à Lua Comunicações 1. Comunicação de informação a curtas distâncias Da atmosfera ao Oceano: Soluções na Terra e para a Terra 1. Água da chuva, água destilada e água pura 2. Águas minerais e de abastecimento público: a acidez e a basicidade 3. Chuvas ácidas 4. Reações de oxidação – redução 5. Mineralização e desmineralização das águas 2.º Período Comunicações 2. Comunicações de informação a longas distâncias Química Química e Industria – Equilíbrio e desequilíbrios 1. Produção e controlo – Síntese industrial do amoníaco 2. Síntese do amoníaco e balanços energéticos 3. Produção industrial do amoníaco 4. Controlo da produção industrial do amoníaco Distribuição dos Conteúdos Programáticos em número de aulas Turma 11.º A Período Conteúdos Física 1.º Período 2.º Período 3.º Período Movimentos na Terra e Espaço 1. Viagens com GPS 2. Da Terra à Lua N.º aulas previstas 26 Comunicações 1. Comunicação de informação a curtas distâncias 11 Comunicações 2. Comunicação de informação a longas distâncias 9 Química Química e Industria – Equilíbrios e desequilíbrios 1. Produção e controlo – Síntese industrial do amoníaco 2. Síntese do amoníaco e balanços energéticos 3. Produção industrial do amoníaco 4. Controlo da produção industrial do amoníaco 24 Da atmosfera ao Oceano: Soluções na Terra e para a Terra 1. Água da chuva, água destilada e água pura 2. Águas minerais e de abastecimento público: a acidez e a basicidade 3. Chuva ácida 4. Reacções de oxidação - redução 5. Mineralização e desmineralização das águas 24 Nota: No número de aulas previstas já estão incluídos todos os momentos de avaliação (realização e respectiva correcção) e auto-avaliação. Física e Química A 11.º Ano de Escolaridade 1.º Período Conteúdos Competências Unidade 1 Movimentos na Terra e no espaço 1.1. Viagens com GPS Funcionamento e aplicações do GPS Posição – coordenadas geográficas e cartesianas Tempo Trajectória Velocidade Explicar os princípios básicos de funcionamento de um GPS de modo a obter a posição de um ponto na Terra. Indicar o significado das coordenadas geográficas: latitude, longitude e altitude. Comparar a precisão de diferentes tipos de relógios (mecânicos, de quartzo e atómicos), seleccionando o mais adequado a cada fim. Identificar a trajectória de um corpo como o conjunto de pontos ocupados sucessivamente pelo seu centro de massa, durante o movimento. Indicar a posição de um ponto através das coordenadas cartesianas num referencial, quando uma superfície curva se pode aproximar de uma superfície plana. Experiências de aprendizagem Apresentação de um PowerPoint sobre GPS. Exposição teórica. Análise de gráficos do manual. Realização de fichas de trabalho. Resolução de questões do manual. Utilização da calculadora gráfica e do CBR para obter gráficos posiçãotempo de um movimento real. Utilização da calculadora gráfica para obter a lei do movimento x(t) para um movimento real. Utilização da calculadora gráfica para obter o gráfico x=x(t) a partir da lei do movimento. Utilização da calculadora gráfica para obter o gráfico v=v(t) a partir do gráfico x=x(t). Recursos / Materiais Computador Projector de vídeo Manual adoptado Calculadora gráfica CBR Retroprojector View screen Avaliação Blocos Grelha de observação da aula Exercícios do manual Ficha de avaliação 6 1.2. Da Terra à Lua Interacções à distância e de contacto 3ªLei de Newton Lei da gravitação universal Movimentos próximos da superfície da Terra Movimentos de satélites geostacionários Associar o conceito de força a uma interacção entre dois corpos. Distinguir interacções à distância e de contacto. Associar as quatro interacções fundamentais na Natureza com as ordens de grandeza dos respectivos alcances e intensidades. Identificar e representar as forças que actuam em corpos em diversas situações reais. Enunciar e interpretar a 3ªLei de Newton. Enunciar a lei da gravitação universal. Interpretar o movimento da Terra e de outros planetas em volta do Sol, da Lua em volta da Terra e a queda dos corpos à superfície da Terra como resultado da interacção gravitacional. Identificar a variação de velocidade como um dos efeitos de uma força. Associar a grandeza aceleração à taxa de variação temporal da velocidade. Interpretar movimentos rectilíneos uniformemente variados. Enunciar e interpretar a 2ªLei de Newton. Reconhecer que o movimento de um corpo só fica caracterizado se forem conhecidas a resultante das forças nele aplicadas e as condições iniciais do movimento. Enunciar e interpretar a 1ª Lei de Newton com base na 2ªLei. Confrontar a interpretação do movimento segundo as leis de Newton com os pontos de vista de Aristóteles e Galileu. Exposição teórica. Análise de imagens do manual. Demonstração da acção de um íman sobre outro, acoplado a um carrinho em movimento. Apresentação de um documento do Powerpoint sobre forças. Realização de uma actividade em que se analise a relação forçaaceleração através da comparação dos gráficos F=F(t) e a=a(t), usando um carrinho, um CBL, sensor força, um acelerómetro e uma calculadora gráfica. Resolução de fichas de trabalho Realização da AL 1.1 – Queda livre Exploração dos movimentos de queda e ressalto de uma bola de basquetebol, a partir do gráfico y=y(t) , obtido experimentalmente com um CBR ligado à calculadora gráfica. Simulação do movimento de um pára-quedista por meio da queda de um saco de plástico. Exploração do movimento a partir do gráfico y=y(t) obtido experimentalmente com um CBR ligado a calculadora gráfica. Observação de uma experiência em que duas esferas comecem a cair simultaneamente da mesma altura, sujeitas apenas à acção da força Manual adoptado Dois ímanes e um carrinho Computador Projector de vídeo Carrinho com um sensor força e um acelerómetro acoplado CBL Calculadora gráfica Retroprojector View screen Montagem apropriada para a AL 1.1 CBR Calculadora gráfica Bola de basquetebol Saco de plástico 2 esferas Lançador de projécteis Montagem apropriada para a AL 1.2 Grelha de observação da aula Exercícios do manual Relatórios das aulas práticas Ficha de avaliação 20 7 Aplicar as leis de Newton a corpos que se movam num plano horizontal. Caracterizar o movimento de queda e subida na vertical, com efeito da resistência do ar desprezável: movimento rectilíneo e uniformemente variado (acelerado e retardado): - Interpretar a variação da velocidade de um grave na queda, ou na subida, próximo da superfície da Terra, como consequência da força que a Terra exerce sobre ele. - Calcular o valor da aceleração da gravidade, a partir da Lei da Gravitação Universal, para uma distância da ordem de grandeza do raio da Terra e confrontar com o valor determinado experimentalmente. - Interpretar gráficos x (t) e v (t) em situações de movimento rectilíneo uniformemente variado e estabelecer as respectivas expressões analíticas. Caracterizar o movimento de queda na vertical em que o efeito da resistência do ar é apreciável: - Analisar o modo como varia a resultante das forças que actuam sobre o corpo, identificando os tipos de movimento / rectilíneo acelerado e uniforme); - Associar a velocidade terminal à velocidade atingida quando a resistência do ar anula o efeito do peso (força resultante nula). - Caracterizar o movimento rectilíneo e uniforme. - Interpretar gráficos v(t) e x(t) para o movimento rectilíneo e uniforme e estabelecer as respectivas expressões gravítica (uma com velocidade inicial nula e outra com velocidade inicial horizontal. Resolução de exercícios utilizando a calculadora gráfica, a partir de situações reais. Realização da AL 1.2 – Será necessário uma força para que um corpo se mova? Realização da AL 1.3 – Salto para a piscina Realização da AL 1.4 – Satélite geostacionário Montagem apropriada para a AL1.3 Montagem apropriada para a AL1.4 8 Unidade2 Comunicações analíticas. Caracterizar o movimento de um projéctil lançado horizontalmente, com efeito da resistência do ar desprezável, explicando-o como a sobreposição de dois movimentos (uniformemente acelerado na vertical e uniforme na horizontal): - Comparar os tempos de queda de dois projécteis lançados da mesma altura, um na horizontal e outro na vertical. - Relacionar o valor do alcance de um projéctil com o valor da velocidade inicial. Caracterizar o movimento de um satélite geostacionário, explicando-o como um movimento circular com velocidade de módulo constante: - Explicar as condições de lançamento de um satélite para que ele passe a descrever uma circunferência à volta da Terra. - Identificar as condições para que um satélite seja geoestacionário. - Identificar a variação na direcção da velocidade como o efeito da actuação de uma força constantemente perpendicular à trajectória. - Identificar as características da aceleração neste movimento. - Definir período, frequência e velocidade angular. - Relacionar as grandezas velocidade linear e velocidade angular com o período e/ou frequência. Identificar um sinal como uma perturbação de qualquer espécie que é usada para Exposição teórica. Análise de imagens do manual. Manual adoptado Mola de plástico Grelha de observação da aula 9 2.1. Comunicação de informação a curtas distâncias Transmissão de sinais Som comunicar (transmitir) uma mensagem ou parte dela. Reconhecer que um sinal se localiza no espaço e no tempo, podendo ser de curta duração ou contínuo. Identificar diferentes tipos de sinais. Interpretar a propagação de um sinal por meio de um modelo ondulatório: - Reconhecer que um sinal demora um certo tempo t a percorrer um determinado espaço x e que, consequentemente, lhe pode ser atribuída uma velocidade de propagação (v = x/t); - Reconhecer que um sinal se transmite com velocidade diferente em diferentes meios; - Reconhecer que um fenómeno ondulatório se caracteriza pela existência de uma perturbação inicial que altera localmente uma propriedade física do meio e pela propagação dessa perturbação através desse meio; - Identificar fenómenos de propagação ondulatória longitudinal e transversal; - Identificar sinais que necessitam e que não necessitam de meio elástico para se transmitirem; - Identificar uma onda periódica como aquela que resulta da emissão repetida de um sinal a intervalos regulares, independentemente da sua forma; - Associar a periodicidade no tempo de uma onda periódica ao respectivo período e a periodicidade no espaço ao respectivo comprimento de onda. Descrever um sinal harmónico simples Leitura de textos do manual. Realização de fichas de trabalho. Resolução de questões do manual. Observação de sinais harmónicos produzidos por diapasões utilizando a calculadora gráfica, um CBL e um microfone Realização da AL 2.1 – Osciloscópio Realização da AL 2.2 – Velocidade do som e da luz ou metal Microfone CBL Máquina gráfica View screen Retroprojector Montagem apropriada para a AL 2.1 Montagem apropriada para a AL 2.2 Exercícios do manual Relatórios das aulas práticas Ficha de avaliação 11 10 através da função A sin t: - Relacionar o período com a frequência do sinal; - Relacionar a intensidade do sinal com a amplitude da função que o descreve. Interpretar uma onda harmónica como a propagação de um sinal harmónico simples (sinusoidal) com uma dada frequência: - Relacionar o comprimento de onda da onda harmónica, com o período do sinal, com base no significado da velocidade de propagação. Explicar o sinal sonoro como resultado de uma vibração de um meio mecânico. Interpretar o mecanismo de propagação do sinal sonoro como uma onda longitudinal, proveniente de sucessivas compressões e rarefacções do meio. Comparar a velocidade do som em diferentes meios. Explicar o som ou qualquer onda mecânica como um fenómeno de transferência de energia entre partículas de um meio elástico, sem que exista transporte destas: - Identificar diferentes pontos do espaço com o mesmo estado de vibração, com base no significado de propagação ondulatória; - Associar a frequência de um sinal sonoro harmónico recebido pelo receptor à frequência da vibração que lhe deu origem; - Localizar as frequências audíveis ao ouvido humano no espectro sonoro; Interpretar sons complexos como sobreposição de sons harmónicos. 11 2.º Período Conteúdos Microfone e altifalante Competências Identificar as finalidades de um altifalante e de um microfone. Identificar um campo magnético B como a grandeza que se manifesta através da acção que exerce sobre ímanes naturais e correntes eléctricas. Reconhecer que um campo magnético B tem a sua origem em ímanes naturais e correntes eléctricas. Identificar o campo eléctrico E como a grandeza que se manifesta através da acção que exerce sobre cargas eléctricas. Reconhecer que um campo eléctrico E tem a sua origem em cargas eléctricas e em campos magnéticos variáveis. Identificar zonas de campo eléctrico e magnético mais ou menos intenso e zonas de campo aproximadamente uniforme, a partir da observação de espectros eléctricos e magnéticos e da sua representação pelas respectivas linhas de campo. Exprimir as intensidades dos vectores campo eléctrico e campo magnético em unidades SI. Identificar o fluxo magnético que atravessa uma espira ( Φ = BA cos α ), como o produto da intensidade de campo magnético que a Experiências de aprendizagem Exposição teórica. Análise de imagens do manual. Leitura de textos do manual. Realização de fichas de trabalho. Resolução de questões do manual Interpretação das propriedades do campo eléctrico e magnético através da observação experimental de espectros ou de esquemas representativos das respectivas linhas de campo. Observação experimental do aparecimento de corrente eléctrica induzida quando se varia o fluxo do campo magnético. Recursos / Materiais Manual adoptado Ímanes Limalha de ferro Bobinas Avaliação Tempos Grelha de observação da aula Exercícios do manual fiche de avaliação 5 12 2.2. Comunicação de informação a longas distâncias A radiação electromagnética na comunicação atravessa perpendicularmente pela sua área, e explicar as condições que o tornam máximo, mínimo ou nulo. Generalizar para várias espiras. Explicar em que consiste o fenómeno de indução electromagnética. Explicar como se produz uma força electromotriz induzida num condutor em termos dos movimentos deste que originam variações do fluxo. Identificar a força electromotriz induzida como a taxa de variação temporal do fluxo magnético (Lei de Faraday). Exprimir o valor de uma força electromotriz em unidades SI. Relacionar a força electromotriz de um gerador com a energia que este pode disponibilizar. Explicar o funcionamento de um microfone de indução e de um altifalante. Compreender as limitações de transmitir sinais sonoros a longas distâncias, em comparação com a transmissão de sinais electromagnéticos, e consequente necessidade de usar ondas electromagnéticas (ondas portadoras) para a transmissão de informação contida nos sinais sonoros. Reconhecer marcos importantes na história do Electromagnetismo e das comunicações (trabalhos de Oersted, Farady, Maxwell, Hertz e Marconi). Explicitar a necessidade de converter um sinal sonoro num sinal eléctrico de modo a poder modular uma onda electromagnética. Exposição teórica. Análise de imagens do manual. Leitura de textos do manual. Realização de fichas de trabalho. Resolução de questões do manual. Utilização da calculadora gráfica ligada a um sensor de luz para observar um sinal digital resultante da passagem de um cartão com fendas, simulando um código de barras. Realização da AL 2.3 – Manual adoptado Calculadora gráfica Sensor luz CBL Código de barras Montagem apropriada para a AL 2.3 Grelha de observação da aula Relatório da aula prática Exercícios do manual Ficha de avaliação 4 13 Comunicações por radiação Distinguir um sinal analógico de um digital. Distinguir um sinal modulado em amplitude electromagnética. (AM) de um sinal modulado em frequência Observação do fenómeno da (FM) pela variação que o sinal a transmitir difracção numa tina de onda produz na amplitude ou na frequência da onda portadora, respectivamente. Reconhecer que parte da energia de uma onda incidente na superfície de separação de dois meios é reflectida, parte transmitida e parte é absorvida. Reconhecer que a repartição da energia reflectida, transmitida e absorvida depende da frequência da onda incidente, da inclinação do feixe e das propriedades dos materiais. Enunciar as leis da reflexão e da refracção. Relacionar o índice de refracção da radiação relativo entre dois meios com a relação entre as velocidades de propagação da radiação nesses meios. Explicitar as condições para que ocorra reflexão total da luz, exprimindo-as quer em termos de índice de refracção, quer em termos de velocidade de propagação. Reconhecer as propriedades da fibra óptica para guiar a luz no interior da fibra (transparência e elevado valor do índice de refracção). Explicar em que consiste o fenómeno da difracção e as condições em que pode ocorrer. Explicar, com base nos fenómenos de reflexão, refracção e absorção da radiação na atmosfera e junto à superfície da Terra, as bandas de frequência adequadas às 14 comunicações por telemóvel e transmissão por satélite. Reconhecer a utilização de bandas de frequência diferentes nas estações de rádio, estações de TV, telefones sem fios, radioamadores, estações espaciais, satélites, telemóveis, controlo aéreo por radar e GPS e a respectiva necessidade e conveniência. Unidade 1 Química e Indústria: equilíbrios e desequilíbrios 1.1. O amoníaco como matériaprima A reacção de síntese do amoníaco Reacções químicas incompletas Aspectos quantitativos das reacções químicas Quantidade de substância Rendimento de uma reacção Reconhecer o amoníaco como uma substância inorgânica importante, usada, por exemplo, como matéria-prima no fabrico de fertilizantes, de ácido nítrico, de explosivos e como meio de arrefecimento (estado líquido) em diversas indústrias alimentares. Relacionar aspectos históricos da síntese do amoníaco e da sua produção industrial (Fritz Haber, 1905). Identificar o azoto e o hidrogénio como matérias-primas para a produção industrial do amoníaco. Associar a destilação fraccionada do ar líquido ao processo de obtenção industrial do azoto, embora o processo de Haber utilize o azoto directamente do ar. Referir o processo actual de obtenção industrial do hidrogénio a partir do gás natural ou da nafta. Identificar a reacção de síntese do amoníaco e a decomposição do amoníaco como reacções inversas uma da outra. Interpretar uma reacção completa como Exposição teórica. Apresentação de um PowerPoint Análise de imagens do manual. Leitura de textos do manual. Realização de fichas de trabalho. Resolução de questões do manual. Realização da AL 1.1 – Amoníaco e compostos de amónio em materiais de uso comum. Manual adoptado Projector de vídeo Computador Projector de vídeo Quadro Interactivo Pesquisa na biblioteca Material, equipamento e reagentes necessários à execução da AL 1.1 Grelha de observação da aula Relatório da aula prática Exercícios do manual Ficha de avaliação 8 15 química Grau de pureza dos componentes de uma mistura reaccional aquela em que pelo menos um dos reagentes atinge valores de concentração não mensuráveis facilmente e uma reacção incompleta como a reacção em que nenhum dos reagentes se esgota no seu decorrer. Identificar reacções de combustão, em sistema aberto, como exemplos que se aproximam de reacções completas. Identificar o rendimento de uma reacção como o quociente entre a massa, o volume (gases) ou a quantidade de substância efectivamente obtida de um dado produto, e a massa, o volume (gases) ou a quantidade de substância que teoricamente seria obtida (por reacção completa dos reagentes na proporção estequiométrica). Interpretar o facto de o rendimento ser quase sempre inferior a um (ou 100%). Interpretar grau de pureza de um material como o quociente entre a massa da substância pura e a massa da amostra onde aquela massa está contida. Constatar que um dado “reagente químico” pode apresentar diferentes graus de pureza e, consoante as finalidades de uso, se deverá escolher um deles. Identificar o reagente limitante de uma reacção como aquele cuja quantidade condiciona a quantidade de produtos formados, usando um exemplo muito simples da realidade industrial. 16 Identificar o reagente em excesso como aquele cuja quantidade presente na mistura reaccional é superior à prevista pela proporção estequiométrica, usando um exemplo muito simples da realidade industrial. 1.2. O amoníaco, a saúde e o ambiente Interacção do amoníaco com componentes atmosféricos Segurança na manipulação do amoníaco 1.3. Síntese do amoníaco e balanço energético Síntese do amoníaco e sistema de ligações químicas Variação de entalpia de Associar o contacto com o amoníaco no estado gasoso e em solução aquosa a lesões graves na pele, nos olhos e nos pulmões, consoante o tempo de exposição e/ou a concentração. Interpretar os perigos adicionais no manuseamento de amoníaco, quando usado a pressões elevadas, por exemplo como liquido refrigerante. Constatar que o amoníaco que é libertado para a atmosfera pode dar origem a nitrato e a sulfato de amónio, considerados matérias particuladas (PM10 e PM2,5) e a óxidos de azoto com implicações para a saúde e ambiente. Classificar reacções químicas em exoenergéticas ou em endoenergéticas como aquelas que, em sistema isolado, ocorrem, respectivamente, com elevação ou diminuição de temperatura. Interpretar a formação de ligações químicas como um processo exoenergético e a ruptura com um processo endoenergético. Interpretar a ocorrência de uma reacção química como um processo em que a Exposição teórica. Exposição teórica. Análise de imagens do manual. Resolução de questões do manual. Manual adoptado Manual adoptado Grelha de observação da aula Exercícios do manual Ficha de avaliação 1 Grelha de observação da aula Exercícios do manual Ficha de avaliação 2 17 reacção em sistemas isolados 1.4. Produção industrial do amoníaco Reversibilidade das reacções químicas Equilíbrio químico como exemplo de um equilíbrio dinâmico Situações de equilíbrio dinâmico e desequilíbrio A síntese do amoníaco como um exemplo de equilíbrio químico Constante de equilíbrio K: Lei ruptura e a formação de ligações químicas ocorrem simultaneamente. Interpretar a energia da reacção como o saldo energético entre a energia envolvida na ruptura e na formação de ligações químicas e exprimir o seu valor, a pressão constante, em termos da variação de entalpia ( Δ H em J/mol de reacção). Interpretar uma reacção reversível como uma reacção em que os reagentes formam os produtos da reacção, diminuem a sua concentração não se esgotando e em que, simultaneamente, os produtos da reacção reagem entre si para originar os reagentes da primeira. Reconhecer que existem reacções reversíveis em situação de não equilíbrio (caso do 2O3 3O2) Representar uma reacção reversível pela notação de duas setas com sentidos opostos Exposição teórica. Análise de gráficos do manual. Realização de fichas de trabalho. Resolução de questões do manual. Realização da AL 1.2 – Síntese do sulfato de tetraaminocobre(II) mono-hidratado. Manual adoptado Material, equipamento e reagentes necessários à execução da AL 1.2 Grelha de observação da aula Exercícios do manual Relatório da aula prática Ficha de avaliação 9 ( ) a separar as representações simbólicas dos intervenientes na reacção. Identificar a reacção directa como a reacção em que, na equação química, os reagentes se representam à esquerda das setas e os produtos à direita das mesmas e reacção inversa aquela em que, na equação química, os reagentes se representam à direita das setas e os produtos à esquerda das mesmas 18 de Guldberg e Waage Quociente da reacção, Q Relação entre K e Q e o sentido dominante da progressão da reacção Relação entre K e a extensão da reacção (convenção). Associar estado de equilíbrio a todo o estado de um sistema em que, macroscopicamente, não se registam variações de propriedades físico-químicas. Associar estado de equilíbrio dinâmico ao estado de equilíbrio de um sistema em que a rapidez de variação de uma dada propriedade num sentido é igual à rapidez de variação da mesma propriedade no sentido inverso. Identificar equilíbrio químico como um estado de equilíbrio dinâmico. Caracterizar estado de equilíbrio químico como uma situação dinâmica em que há conservação da concentração de cada um dos componentes da mistura reaccional no tempo. Interpretar gráficos que traduzem a variação da concentração em função do tempo, para cada um dos componentes de uma mistura reaccional. Associar equilíbrio químico homogéneo ao estado de equilíbrio que se verifica numa mistura reaccional com uma só fase. Identificar a reacção de síntese do amoníaco como um exemplo de um equilíbrio homogéneo quando em sistema fechado. Escrever as expressões matemáticas que traduzem a constante de equilíbrio em termos de concentração (Kc) de acordo com a Lei de Guldberg e Waage. Verificar, a partir de tabelas, que Kc depende 19 1.5.Controlo da produção industrial Factores que influenciam a evolução do sistema reaccional A da temperatura, havendo, portanto, para diferentes temperaturas, valores diferentes de Kc para o mesmo sistema reaccional. Traduzir o quociente da reacção, Q, através de expressões idênticas às de K em que as concentrações dos componentes da mistura reaccional são avaliadas em situações de não equilíbrio. Comparar valores de Q com valores conhecidos de Kc para prever o sentido da progressão da reacção relativamente a um estado de equilíbrio. Relacionar a extensão de uma reacção com os valores de Kc dessa reacção. Relacionar o valor de Kc com o valor de K’c, sendo K’c a constante de equilíbrio da reacção inversa. Utilizar os valores de Kc da reacção no sentido directo e K’c da reacção no sentido inverso, para discutir a extensão relativa daquelas reacções. Referir os factores que podem alterar o estado de equilíbrio de uma mistura reaccional (temperatura, concentração e pressão) e que influenciam o sentido global de progressão para um novo estado de equilíbrio. Prever a evolução do sistema reaccional, através de valores de Kc, quando se aumenta ou diminui a temperatura da mistura reaccional para reacções exoenergéticas e endoenergéticas. Interpretação de tabelas e gráficos do manual. Apresentação de um trabalho em PowerPoint. Exposição teórica. Realização de fichas de trabalho. Resolução de questões do manual. Apresentação de um vídeo – efeito da variação da temperatura na progressão de uma reacção. Manual adoptado Projector de vídeo Computador Material, equipamento e reagentes necessários à execução da AL 1.3 Grelha de observação da aula Exercícios do manual Relatório da aula prática Ficha de avaliação 4 20 concentração, a pressão e a temperatura A Lei de Le Chatelier Identificar a Lei de Le Chatelier como a lei Realização da AL 1.3 – Efeitos da que prevê o sentido da progressão de uma temperatura e da concentração reacção por variação da temperatura, da na progressão global de uma concentração ou da pressão da mistura reacção. reaccional. Interpretar a necessidade de utilizar na indústria da síntese do amoníaco um reagente em excesso para provocar alterações no equilíbrio de forma a favorecer o aumento da quantidade de amoníaco e rentabilizar o processo. Discutir o compromisso entre os valores de pressão e temperatura e o uso de catalisador para optimizar a produção de amoníaco na mesma reacção de síntese. Associar o processo de obtenção do amoníaco conhecido como processo de Haber à síntese daquele composto catalisada pelo ferro em condições adequadas de pressão e temperatura. Reconhecer que o papel desempenhado pelo catalisador é o de aumentar a rapidez das reacções directa e inversa, de forma a atingirse mais rapidamente o estado de equilíbrio, não havendo no entanto influência na quantidade de produto obtida. Interpretar outras misturas reaccionais passíveis de evoluírem, em sistema fechado, para estados de equilíbrio. 21 3.º Período Conteúdos Competências Experiências de aprendizagem Unidade 2 Da atmosfera ao oceano: soluções na Terra e para a Terra 2. Da atmosfera ao oceano: soluções na Terra e para a Terra A água na Terra e a sua distribuição: problemas de abundância e escassez Os encontros mundiais sobre a água, com vista à resolução da escassez de água potável Descrever as assimetrias da distribuição da água no planeta Terra. Caracterizar os problemas da distribuição mundial da água no que respeita à sua escassez, à sua qualidade, aos aumentos de consumo e aos limites da capacidade da sua renovação. Perspectivar o problema da água como um dos maiores problemas do futuro, tendo em conta o aumento demográfico, a contaminação dos recursos hídricos, a alteração de hábitos e a assimetria da distribuição, conforme preocupações manifestadas em fóruns e conferências mundiais. Caracterizar as composições químicas médias da chuva “normal”, da água destilada e da água pura relacionando-as com os respectivos valores de pH. Utilizar o valor de pH de uma solução para a classificar como ácida, alcalina ou neutra. Relacionar quantitativamente a Exposição teórica. Apresentação de um PowerPoint Realização da AL 2.1 – Ácido ou base: uma classificação de alguns materiais. Análise da composição de diversas águas de mesa e sua comparação quanto à salinidade total, acidez, dureza e componentes específicos. Realização de fichas de trabalho. Resolução de questões do manual 2.1. Água da chuva, água destilada e Recursos / Materiais Manual adoptado Computador Projector de vídeo Pesquisa na biblioteca Material, equipamento e reagentes necessários à execução da AL 2.1 Diversas águas de mesa Avaliação Blocos Grelha de observação da aula Exercícios do manual Relatório da aula prática Ficha de avaliação 24 22 água pura Água da chuva, água destilada e água pura: composição química e pH pH - uma medida de acidez, de basicidade e de neutralidade Concentração hidrogeniónica e pH. Escala Sorensen Ácidos e bases: evolução histórica dos conceitos Água destilada e água “pura” concentração hidrogeniónica de uma solução e o seu valor de pH. Explicitar o significado da escala Sorense quanto às condições de definição e aos limites da sua aplicação. Explicitar marcos históricos importantes na interpretação de fenómenos de ácido-base. Interpretar os conceitos de ácido e de base segundo a teoria protónica de BronstedLowry. Estabelecer a diferença entre água destilada e água “pura”. Caracterizar o fenómeno da auto-ionização da água em termos da sua extensão e das espécies químicas envolvidas. Discutir, para uma solução e qualquer que seja o valor do pH, a acidez e alcalinidade relativas (por exemplo: quanto mais ácida menos alcalina). Reconhecer que na água “pura” a concentração do ião hidrogénio é igual à concentração do ião hidróxido. Estabelecer as relações existentes, qualitativas e quantitativas (Kw), entre a concentração do ião hidrogénio e a concentração do ião hidróxido, resultantes da autoionização da água. 23 24 Planificação Anual Ciências Físico – Químicas 9º Ano de Escolaridade Turmas: A, B, C, D Ano Lectivo 2011/2012 Docentes: Agostinho Pereira Maria José Candeias Docente: Elsa Ramalho Grupo: 510 Plano a Longo Prazo 9º Ano de escolaridade Ano Letivo 2011 / 2012 Previsão dos tempos lectivos por período (Turma A/B/C/D) Início Fim N.º de aulas (45 min) 1º Período 2º Período 3º Período Total 12 de Setembro 3 de Janeiro 10 de Abril - 16 de Dezembro 23 de Março 8 de Junho - 40/38/40/42 34/34/34/32 28/27/25/25 102/99/99/99 Distribuição dos tempos lectivos por período (aulas de 45 min) (Turma A/B/C/D) N. º de Blocos Apresentação e Avaliação de diagnóstico Leccionação de Conteúdos / Exercícios de aplicação Avaliação / Correcção Auto-Avaliação dos alunos Total 1º Período 2º Período 3º Período Total 2 - - 31/29/30/32 27/27/27/25 21/20/18/18 79/76/75/75 6+ 1 6 6 18 1 1 1 3 40/38/40/42 34/34/34/32 28/27/25/25 102/99/99/99 2 Distribuição dos Conteúdos Programáticos por Período Tema C - Sustentabilidade na Terra 1º Período 1. CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS Constituição da matéria Estrutura atómica Representação simbólica em química Tabela periódica dos elementos Propriedades das substâncias e reações químicas Ligação química O carbono e os compostos orgânicos 2º Período 2. EM TRÂNSITO O movimento e os meios de transporte Forças: causas do movimento 3º Período 3. SISTEMAS ELÉCTRICOS E ELECTRÓNICOS Circuitos elétricos Eletromagnetismo Circuitos eletrónicos e aplicações da eletrónica Ciências Físico-Químicas Turma 9.ºA 1.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 31 aulas; 2.º Turno – 31 aulas Unidade Conteúdo Estrutura atómica Níveis de energia e distribuição eletrónica Tabela periódica dos elementos Propriedades das substâncias e reações químicas Ligação química e estrutura das moléculas O carbono e os compostos orgânicos Componente de Química Classificação dos materiais 2.º Período N.º Aulas previstas 4 6 3 8 6 4 Total de aulas: 1.º Turno – 27 aulas; 2.º Turno – 27 aulas Unidade Conteúdo Componente de Física Segurança e prevenção rodoviária Movimentos, velocidade e aceleração N.º Aulas previstas 4 15 Forças como causas do movimento 8 Em trânsito 3.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 21 aulas; 2.º Turno – 21 aulas Unidade Conteúdo Componente de Física Circuitos elétricos N.º Aulas previstas 10 Eletromagnetismo 5 Circuitos eletrónicos 6 Sistemas elétricos e eletrónicos Ciências Físico-Químicas Turma 9.ºB 1.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 29 aulas; 2.º Turno – 29 aulas Unidade Conteúdo Estrutura atómica Níveis de energia e distribuição eletrónica Tabela periódica dos elementos Propriedades das substâncias e reações químicas Ligação química e estrutura das moléculas O carbono e os compostos orgânicos Componente de Química Classificação dos materiais 2.º Período N.º Aulas previstas 4 5 3 7 6 4 Total de aulas: 1.º Turno – 27 aulas; 2.º Turno – 27 aulas Unidade Conteúdo Componente de Física Segurança e prevenção rodoviária Movimentos, velocidade e aceleração N.º Aulas previstas 4 15 Forças como causas do movimento 8 Em trânsito 3.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 20 aulas; 2.º Turno – 20 aulas Unidade Conteúdo Componente de Física Circuitos elétricos N.º Aulas previstas 10 Eletromagnetismo 5 Circuitos eletrónicos 5 Sistemas elétricos e eletrónicos Ciências Físico-Químicas Turma 9.ºC 1.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 30 aulas; 2.º Turno – 30 aulas Unidade Conteúdo Estrutura atómica Níveis de energia e distribuição eletrónica Tabela periódica dos elementos Propriedades das substâncias e reações químicas Ligação química e estrutura das moléculas O carbono e os compostos orgânicos Componente de Química Classificação dos materiais 2.º Período N.º Aulas previstas 4 6 4 6 6 4 Total de aulas: 1.º Turno – 25 aulas; 2.º Turno – 27 aulas Unidade Conteúdo Componente de Física Segurança e prevenção rodoviária Movimentos, velocidade e aceleração N.º Aulas previstas 4 15 Forças como causas do movimento 8 Em trânsito 3.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 18 aulas; 2.º Turno – 18 aulas Unidade Conteúdo Componente de Física Circuitos elétricos N.º Aulas previstas 10 Eletromagnetismo 3 Circuitos eletrónicos 5 Sistemas elétricos e eletrónicos Ciências Físico-Químicas Turma 9.ºD 1.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 32 aulas; 2.º Turno – 32 aulas Unidade Conteúdo Estrutura atómica Níveis de energia e distribuição eletrónica Tabela periódica dos elementos Propriedades das substâncias e reações químicas Ligação química e estrutura das moléculas O carbono e os compostos orgânicos Componente de Química Classificação dos materiais 2.º Período N.º Aulas previstas 4 6 4 8 6 4 Total de aulas: 1.º Turno – 25 aulas; 2.º Turno – 25 aulas Unidade Conteúdo Componente de Física Segurança e prevenção rodoviária Movimentos, velocidade e aceleração N.º Aulas previstas 4 16 Forças como causas do movimento 5 Em trânsito 3.º Período Total de aulas: 1.º Turno – 18 aulas; 2.º Turno – 18 aulas Unidade Conteúdo Componente de Física Circuitos elétricos N.º Aulas previstas 10 Eletromagnetismo 3 Circuitos eletrónicos 5 Sistemas elétricos e eletrónicos Ciências Físico – Químicas 9.º Ano de Escolaridade TEMA 4: VIVER MELHOR NA TERRA UNIDADE TEMÁTICA III: CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS CONTEÚDOS 1. Estrutura atómica - átomo - eletrão - protão - neutrão - catião - anião - nuvem eletrónica - níveis de energia COMPETÊNCIAS ESSENCIAIS ♦ Reconhecer pelas suas características, as partículas constituintes dos átomos ♦ Visualizar os átomos em termos do modelo de nuvem eletrónica ♦ Inferir a distribuição eletrónica por camadas ♦ Relacionar os tipos de iões que os átomos podem formar com a sua distribuição eletrónica. 2. Tabela Periódica dos elementos - elemento químico - grupo e período da tabela periódica ♦ Reconhecer o significado e a importância do número atómico e do número de massa ♦ Reconhecer a organização dos elementos na Tabela Periódica para saber prever algumas das propriedades características de cada elemento ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS ♦ Ficha de diagnóstico sobre as unidades estruturais da matéria. ♦ Com base em transparências relembrar a constituição do átomo ♦ Breve alusão aos diferentes modelos atómicos, explicitando o modelo atómico atual da nuvem eletrónica. ♦ Com auxílio de transparências e do diálogo orientado o professor infere a distribuição dos eletrões por níveis de energia, assim como a relação entre os tipos de iões que os átomos podem formar com a sua distribuição eletrónica. ♦ Os alunos com ajuda do professor irão preencher uma tabela onde irão inferir acerca do significado do número atómico e número de massa. ♦ Resolução de uma ficha de trabalho. ♦ Breve introdução histórica sobre a organização dos elementos químicos. ♦ Construção de uma tabela periódica simples. Os alunos irão RECURSOS ♦ Ficha de diagnóstico ♦ Manual ♦ Retroprojetor transparências AVALIAÇÃO ♦ Discussão de Esta unidade evidências e temática será situações desenvolvida problemáticas. em +ou- 40 aulas de 45 ♦ Aplicação de minutos conhecimentos a durante o 1º novos período. problemas. ♦Utilização adequada linguagem científica. ♦ Tabela em fotocópia ♦ Manual da ♦ Estabelecimento de relações entre os conhecimentos científicos e as situações do quotidiano. ♦ ♦ Cartões de AULAS PREVISTAS Estruturação lógica e adequação dos CONTEÚDOS - metal - não-metal - halogéneos químico. COMPETÊNCIAS ESSENCIAIS ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS elaborar cartões (tipo cartas de jogar), cada um referente a um elemento químico, em que colocam o nome do elemento, símbolo químico, massa atómica, o número de massa e a distribuição eletrónica, inferindo assim a organização dos elementos na tabela periódica. ♦ Identificar propriedades que distinguem os metais dos não metais, interpretando-as com base em características dos átomos dos respetivos elementos. ♦ Os alunos com ajuda do professor irão distinguir através de algumas propriedades físicas e químicas, duas grandes categorias de substâncias elementares: metais e não-metais. ♦ Identificar massa atómica relativa e massa molecular relativa e saber relacioná-la com a massa atómica do átomo mais simples. ♦ Realizar atividade experimental “investigando o comportamento químico dos metais e dos não-metais (reações com o oxigénio e com a água) ♦ Identificar os diferentes tipos de substâncias a partir das suas fórmulas químicas moleculares e iónicas. ♦ Visualiza moléculas em termos do modelo da nuvem eletrónica compreendendo a polaridade e a forma de moléculas simples ♦ Interpretar a tendência dos átomos para a formação de ligação covalente, iónica ou metálica com base na ♦ Realização de um trabalho de pesquisa sobre: A evolução da T.P./ a evolução dos modelos atómicos/ Os principais elementos químicos que entram na constituição do corpo humano e sua importância. RECURSOS AVALIAÇÃO “cartão“ para elaboração das cartas textos escritos aos conteúdos. ♦ Sódio metálico, magnésio metálico, Carvão, enxofre, fenolftaleína, tornesol, material de vidro corrente de laboratório estrutura pertinência trabalhos escritos pesquisa. ♦ Apresentação, e dos de ♦Atenção prestada durante as aulas. ♦Realização das tarefas propostas nas aulas. ♦Realização de trabalhos casa. de ♦Respeito pelas regras de comunicação na sala de aula; ♦Cumprimento das regras de segurança e conservação dos materiais; ♦Relação os outros; com ♦Integração no AULAS PREVISTAS CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS ESSENCIAIS constituição da sua nuvem eletrónica. 3. Ligação Química - ligação covalente - ligação iónica - ligação metálica - fórmulas de estrutura ♦ Reconhecer o significado de ligação covalente e a existência de ligações simples, duplas e triplas para escrever fórmulas de estrutura de moléculas. ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS - Partindo da questão central “Porque se ligam os átomos, formando moléculas?” levar os alunos através do diálogo orientado a inferirem e a distinguirem ligação iónica de ligação covalente. ♦ Os alunos irão realizar experiências de modo a identificar o tipo de ligação química existente em amostras de substâncias - Ilustrar a importância de elementos selecionadas, elaborando o respetivo químicos nos seres vivos com especial relatório. relevo para o Carbono. ♦ Utilizar modelos para explicar a - Indicar a composição e estrutura de diferença entre ligação covalente hidrocarbonetos simples, simples, dupla e tripla. nomeadamente os mais utilizados ♦ Através do modelo do “gás como combustíveis correntes. eletrónico”, conduzir os alunos à - Traduzir por equações químicas ligação metálica. reações de combustão e de ♦ Mostrar utilizando transparências hidrogenação de carbonetos. - Indicar a estrutura de tipos de estruturas como a grafite, diamante, a sílica, a prata, o cloreto compostos orgânicos simples e de sódio e o amoníaco, levando os correntes (etanol, glicose, alunos a compreender que alguns acetona, ácido acético). materiais para além de terem uma fórmula química têm também uma - Reconhecer, perante fórmulas fórmula estrutural correspondente. estruturais, os grupos característicos ♦ Através do dialogo orientado os dos aminoácidos. - Referir que as gorduras são esteres de alunos serão conduzidos a inferir que o tipo de ligação que se estabelece “ácidos gordos” e glicerina. entre átomos afeta as propriedades e - Reconhecer, perante as respetivas fórmulas moleculares que os açúcares, os usos dos diferentes materiais RECURSOS AVALIAÇÃO trabalho; ♦Postura na sala de aula. ♦ Modelos moleculares ♦ Retroprojetor transparências Manual e caderno de atividades Fichas de trabalho AULAS PREVISTAS CONTEÚDOS 4. A importância dos compostos que contêm o elemento Carbono: os elementos químicos dos seres vivos; hidrocarbonetos como combustíveis; outros compostos orgânicos simples; proteínas; gorduras; hidratos de carbono e enzimas. Compostos orgânicos com interesse industrial e como produtos de consumo. COMPETÊNCIAS ESSENCIAIS glicose e frutose são isómeros. - Salientar a importância das enzimas nos seres vivos. - Referir a importância dos compostos orgânicos com interesse industrial e como produtos de consumo. ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS existentes na natureza. Propor a realização de um trabalho de grupo sobre a importância dos compostos orgânicos e seu interesse industrial RECURSOS AVALIAÇÃO AULAS PREVISTAS UNIDADE TEMÁTICA I: EM TRÂNSITO CONTEÚDOS 1.1 Segurança e Prevenção COMPETÊNCIAS ESSENCIAIS ♦ Segurança e Prevenção ♦ Reconhecer a necessidade e a Rodoviária importância de contribuir para a utilização dos meios de transporte em segurança. - Distância de reação - Distância de segurança - Distância de travagem - Tempo de reação ♦ Reconhecer as principais causas de acidentes. ♦ Conhecer distância de reação, de segurança e de travagem ♦ Conhecer tempo de reação 1.2 Movimento e Forças ♦ O movimento; conceitos fundamentais - movimento - repouso - trajetória - velocidade média - movimento retilíneo uniforme (m.r.u.) - movimento retilíneo uniformemente variado (m.r.u.v.) ♦ Distinguir situações de movimento e de repouso. ♦ Identificar diferentes tipos de trajetórias. ♦ Calcular velocidades médias. ♦ Distinguir entre movimento uniforme, variado e uniformemente variado. ♦ Determinação gráfica da distância ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS ♦ Partindo da questão central: “De que modo a qualidade de vida implica segurança e prevenção” - Conduzir os alunos através da exploração de notícias sobre acidentes rodoviários, queda de pontes e edifícios, entre outros para a necessidade de cumprimento de regras de prevenção e segurança. - Construção de modelos de pontes que irá levar os alunos a discutir as condições de segurança previstas na construção e utilização das mesmas. - Utilização de vídeo ou transparências para discutir com os alunos as principais causas de acidentes e a importância das normas se segurança rodoviária e a necessidade de as respeitar. - Com o auxílio de umas tabelas analisar com os alunos a diferença entre distância de segurança, distância de reação e de distância de travagem. - Discutir com os alunos o papel dos cintos de segurança e dos capacetes. - Realização da atividade experimental “Simulação de choques, com e sem cinto de segurança. - Realização de uma ficha de trabalho: RECURSOS AVALIAÇÃO ♦Discussão Esta unidade temática será desenvolvida em +ou- 34 aulas de 45 ♦Aplicação de minutos conhecimentos a durante o 2º novos período problemas. de evidências e situações problemáticas. ♦ Recortes de jornais e revistas que focalizem problemas relacionados com o tema ♦Vídeos sobre o tema ♦ Régua e barra de madeira ♦Utilização adequada linguagem científica. da ♦Estabeleciment o de relações entre os conhecimentos científicos e as situações do quotidiano. ♦ Pesos ♦ Vídeo ♦Estruturação ♦ Manual e caderno de atividades ♦Apresentação, ♦ Fichas de AULAS PREVISTAS lógica e adequação dos textos escritos aos conteúdos. estrutura pertinência trabalhos escritos pesquisa. e dos de CONTEÚDOS - distância percorrida - aceleração média COMPETÊNCIAS ESSENCIAIS percorrida por um corpo. ♦ Interpretar e utilizar gráficos posição-tempo e velocidade-tempo para diferentes movimentos. ♦ Compreender o significado de distância de segurança rodoviária, reconhecendo a sua importância na prevenção de acidentes. ♦ Identificar o significado de aceleração, aplicando-o na distinção entre movimentos acelerado e retardado como a queda e a ascensão de corpos. ♦ Forças: Causas de movimento - força, grandeza física vetorial - força resultante ♦ Identificar o significado físico de força ♦ Perceber como atuam as forças ♦ Caracterizar e representar forças por meio de vetores ♦ Compreender o significado de resultante de forças e a sua determinação. ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS - Explorar com os alunos a relatividade do movimento com exemplos do dia-a-dia, conduzindo os alunos ao conceito de referencial, trajetória, distância percorrida e deslocamento. - Realizar uma aula ao ar livre em que os alunos irão correr entre várias posições, previamente marcadas, e poderem registar os intervalos de tempo que levam a percorrer essas distâncias. - Com base em transparências conduzir os alunos às características do movimento uniforme e retilíneo e movimento uniformemente variado - Tendo por base as tabelas das transparências anteriores, orientar os alunos na construção dos gráficos posição-tempo e velocidade-tempo para os movimentos uniforme e uniformemente variado. - Realização de uma ficha de trabalho RECURSOS trabalho ♦ 2 carrinhos de tamanhos e pesos diferentes, tábua, boneco ♦ Manual e livro de atividades AVALIAÇÃO Atenção prestada durante as aulas. ♦Realização das tarefas propostas nas aulas. ♦Realização de trabalhos casa. de ♦Respeito pelas ♦ Cronometro Fita métrica, marcadores. regras de comunicação na sala de aula; ♦Cumprimento das regras de segurança e conservação dos materiais; transparências ♦Relação com os outros; ♦Integração no - Realização de uma atividade experimental onde os alunos irão determinar a distância de travagem entre dois veículos. - Através da exploração de transparências conduzir os alunos ao conceito de aceleração média, ♦Retroprojetor e transparências trabalho; ♦Postura na sala de aula. AULAS PREVISTAS CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS ESSENCIAIS - par ação-reação ♦ Reconhecer a existência do par açãoreação. - Lei da Inércia - Lei fundamental da Dinâmica ♦ Compreender e reconhecer a aplicabilidade das leis de Newton. - força de atrito ♦ Reconhecer a importância do atrito no movimento - impulsão e o princípio de Arquimedes ♦ Explicar a flutuação dos corpos com base no conceito de impulsão, descoberto por Arquimedes. ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS aplicando-o na distinção entre os movimentos. - Realização de uma ficha de trabalho - Recorrendo a transparências ou a outros materiais, com exemplos simples, conduzir os alunos ao conceito de força como uma interação entre corpos à sua caracterização como grandeza vetorial - Com base na exploração de exemplos quotidianos os alunos reconhecem que um corpo pode estar sujeito a um sistema de forças e, ainda que estas podem ser substituídas por uma única força que produza o mesmo efeito-força resultante. - Recorrer à adição vetorial para caracterizar corretamente a força resultante. (Regra do paralelogramo) - Realização de uma ficha de trabalho - Através de exemplos do dia-a-dia como o descolar de um avião, andar de barco a remos, empurrar um carro etc., conduzir os alunos ao conceito de forças de ação-reação. - Com base na exploração e interpretação de exemplos do dia-adia, como situações de arranque e de travagem de veículos, o professor conduz os alunos a 1ª lei de Newton RECURSOS AVALIAÇÃO ♦ Manual ♦ Tina de vidro, dinamómetro, proveta, gobelet, corpo. Participação oral voluntária ou dirigida Empenho dos alunos na realização das tarefas propostas AULAS PREVISTAS CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS ESSENCIAIS ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS ou Lei da Inércia. - Exemplos simples como o de uma pessoa a empurrar um carro, serve para chegar à 2ª Lei de Newton ou Lei fundamental da Dinâmica. - Realização de uma ficha de trabalho. - Através da realização de uma atividade experimental, levar os alunos a concluir a existência de forças resistentes ao movimento – forças de atrito e ainda a concluir acerca dos fatores que afetam as forças de atrito. - Com exemplos elucidativos conduzir os alunos a identificar situações em que o atrito é útil e outras em que é prejudicial. - Através de atividades experimentais e de exemplos do diaa-dia, levar os alunos a perceberem o conceito de impulsão e enunciar o Principio de Arquimedes, através de uma atividade experimental em que se determina o peso do volume de líquido deslocado por um corpo mergulhado em água ou noutro líquido. RECURSOS AVALIAÇÃO AULAS PREVISTAS UNIDADE TEMÁTICA II: SISTEMAS ELÉCTRICOS E ELECTRÓNICOS CONTEÚDOS 2.1 Circuitos elétricos - circuito elétrico - fontes de energia elétrica - recetores - gerador eletroquímico COMPETÊNCIAS ♦ Reconhecer a importância da utilização dos aparelhos elétricos de forma regrada com vista à segurança e à poupança de energia. ♦ Interpretar a constituição e a representação esquemática de circuitos elétricos. - circuito aberto - circuito fechado - circuito em série - circuito em paralelo - corrente contínua - corrente alterna - diferença de potencial ♦ Reconhecer um modelo para a corrente elétrica, distinguindo entre corrente contínua e alterna. ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS - Informar os alunos com base em transparências quais as regras de segurança na utilização da eletricidade bem como poupar a eletricidade. - Recorrer à montagem de alguns circuitos simples, e levar os alunos a identificarem os vários componentes de um circuito elétrico. - Os alunos com ajuda do professor e recorrendo a simbologia adequada, irão representar esquematicamente os vários circuitos montados na sala de aula. - Com base nestas demonstrações os alunos irão identificar as funções de todos os elementos constituintes de um circuito elétrico, ao mesmo tempo que identificarão se o circuito é aberto ou fechado. - Através do diálogo orientado, e com base em exemplos do dia-a-dia, os alunos com ajuda do professor irão montar e esquematizar circuitos em série e em paralelo. - Com base em transparências levar os alunos a inferir sobre o conceito de corrente elétrica e distinguir entre corrente contínua e alterna. - Através do diálogo orientado e com a realização de uma montagem simples o professor irá explicar RECURSOS AVALIAÇÃO ♦Retroprojetor e transparências. ♦Discussão de ♦ Pilhas, fonte de alimentação. Lâmpadas. Fios de ligação, interruptor. Voltímetro, Amperímetro, resistências, reóstatos interruptores. ♦Aplicação de evidências e situações problemáticas. conhecimentos a novos problemas. ♦Utilização adequada da linguagem científica. ♦Estabeleciment o de relações entre os conhecimentos científicos e as situações do quotidiano. ♦Estruturação ♦Retroprojetor e transparências ♦ Pilhas, fonte de lógica e adequação dos textos escritos aos conteúdos. ♦Apresentação, estrutura e pertinência dos trabalhos escritos de pesquisa. AULAS PREVISTAS Esta unidade temática será desenvolvida em +ou- 28 aulas de 45 minutos durante o 3º período CONTEÚDOS (d.d.p.) - Voltímetro - intensidade de corrente (I) - amperímetro - resistência elétrica (R) - multímetro COMPETÊNCIAS ♦ Conhecer o conceito de diferença de potencial, (d.d.p.) e de intensidade de corrente elétrica. ♦ Identificar o voltímetro como aparelho de medida de d.d.p ♦ Identificar o amperímetro como aparelho de medida de intensidade de corrente elétrica. ♦ Interpretar o significado de resistência elétrica, aplicando-o a situações da vida real ♦ Identificar o significado das grandezas diferença de potencial e intensidade da corrente, relacionando os seus valores em diferentes pontos do circuito - lei de Ohm ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS como se intercala um voltímetro num circuito elétrico, chamando atenção para a importância da escala e do alcance do aparelho. - O professor conduz os alunos através do diálogo orientado ao conceito de intensidade de corrente elétrica e o amperímetro como aparelho de medida. - Ilustrar com exemplos do dia-a-dia o conceito de resistência elétrica. - Mostrar aos alunos multímetros e indicar como poderão ler os valores de resistência elétrica nestes. - Com algumas resistências de porcelana utilizadas em circuitos eletrónicos, e com ajuda de uma transparência onde estão indicados os códigos irá ler o valor destas. - Através da realização de uma experiência em que se faz variar a d.d.p., para o mesmo condutor e com diferentes leituras efetuadas de intensidade de corrente elétrica, os alunos irão chegar a uma relação de proporcionalidade entre d.d.p. e a intensidade de corrente. - Com base nesta atividade, os alunos irão deduzir a Lei da Ohm. - Realizar uma atividade experimental onde se substitui a resistência e colocar uma lâmpada no circuito, variando a d.d.p. e medindo os diferentes valores de intensidade de corrente, irão concluir que o RECURSOS alimentação. Lâmpadas. Fios de ligação, interruptor. Voltímetro, amperímetro, resistências, reóstatos interruptores. AVALIAÇÃO ♦Atenção prestada durante as aulas. ♦Realização das tarefas propostas nas aulas. ♦Realização de trabalhos de casa. ♦Respeito pelas regras de comunicação na sala de aula; ♦Cumprimento das regras de segurança e conservação dos materiais; ♦Relação com os outros; ♦Integração no trabalho; ♦Postura na sala de aula. AULAS PREVISTAS CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS ♦ Conhecer a Lei de Ohm - condutor óhmico - condutor não óhmico - potência elétrica ♦ Distinguir através da representação gráfica condutores óhmicos de não óhmicos. ♦ Aplicar os conceitos de potência e energia à utilização da eletricidade e dos aparelhos elétricos. 2.2 Eletromagnetismo - íman - campo magnéticos - corrente elétrica induzida - dínamo -eletroíman - gerador ♦ Interpretar e reconhecer a aplicabilidade do efeito magnético da corrente elétrica ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS quociente da d.d.p. pela intensidade de corrente já não é constante. - Os alunos com ajuda do professor irão fazer a representação gráfica de condutores óhmicos e não óhmicos. - Através do diálogo orientado conduzir os alunos à definição de potência elétrica, como uma grandeza física que permite conhecer a energia elétrica consumida num dado intervalo de tempo. ♦ Sensibilizar os alunos para o estudo desta temática fornecendolhes diferentes materiais e ímanes para eles verificarem se são atraídos por estes. ♦ Realizar experiências com ímanes e limalha de ferro para introduzir o conceito de campo magnético. ♦ Rever o efeito magnético da corrente elétrica e recordar que um dos efeitos da corrente elétrica é a criação de um campo magnético. - Através de uma atividade experimental e do diálogo orientado os alunos são levados a conhecer o funcionamento de um eletroíman e seus efeitos. - Com base numa atividade experimental utilizando uma bobine e um galvanómetro, os alunos são levados a produzir correntes elétricas induzidas, verificando aos mesmo tempo quais os fatores que afetam a intensidade e o sentido dessas RECURSOS AVALIAÇÃO ♦Participação oral voluntária ou dirigida ♦Empenho dos alunos na realização das tarefas propostas ♦ Íman, vários objetos ♦ Íman, limalha de ferro AULAS PREVISTAS CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS eletromagnético ♦ Compreender a produção de correntes de indução 3. Sistemas Elétricos e Eletrónicos - circuito eletrónico - condensador - díodo - potenciómetro - termístor - transístor ♦ Compreender o como se produz, transporta e distribui a corrente alterna, reconhecendo o papel importante dos transformadores neste processo. ♦ Identificar os componentes eletrónicos mais comuns, a sua função e os circuitos adequados ao seu funcionamento. ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS correntes. - O professor através do diálogo orientado irá apresentar o transformador de corrente elétrica como componente elétrico utilizado para elevar ou baixar o valor da tensão da corrente elétrica, bem como fazer uma breve descrição do funcionamento deste tipo de transformadores. - Com base em transparências o professor irá mostrar os diferentes componentes de uma central hidroelétrica, assim como uma termoelétrica, bem como irá referir toda a série de transformações e transferências de energia nestes dois tipos de centrais. ♦ Sensibilizar os alunos para a temática pedindo-lhes que elaborem uma listagem de aparelhos que utilizamos no nosso dia-a-dia e que trazem incorporados circuitos eletrónicos ♦ Os alunos com ajuda do professor irão analisar as diferenças entre um circuito elétrico e um eletrónico. ♦ Demonstrar que num circuito eletrónico a intensidade de corrente é mais baixa do que num circuito elétrico. ♦ Apresentar aos alunos alguns componentes eletrónicos e indicar algumas das suas características, bem como a simbologia RECURSOS ♦ Íman, fio elétrico, clipes Eletroíman ♦ Bobine (enrolamento de fio metálico) galvanómetro íman em barra ♦ Retroprojetor transparências ♦ Díodos, potenciómetro, AVALIAÇÃO AULAS PREVISTAS CONTEÚDOS COMPETÊNCIAS ♦ Interpretar o funcionamento de alguns componentes eletrónicos em circuitos eletrónicos simples. ACTIVIDADES /ESTRATÉGIAS internacional. - Os alunos com ajuda do professor irão montar circuitos eletrónicos simples com díodos, transístores, potenciómetros, condensadores e termístores, de modo a estudarem e a verificarem as características e a função de cada um destes componentes. RECURSOS condensadores , termístores transístores, LED e resistências variáveis com a luz (LDR) AVALIAÇÃO AULAS PREVISTAS ESCOLA SECUNDÁRIA DE CAMPO MAIOR DISCIPLINA: Física e Química Técnico de Instalações Elétricas 10º C PROGRAMA CALENDARIZAÇÃO PLANIFICAÇÃO DOCENTE: João Carlos Paulo GRUPO 510 1 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 Ensino Profissional – 2011/2012 Síntese da Planificação da Disciplina Físico-Química do curso profissional de Técnico de Instalações Elétricas Aulas Previstas/Turma 1º Período 2º Período 3º Período Total 10ºC 39 33 22 94 (As Aulas previstas são contabilizadas em unidades de 45’) 1º Período Módulos Instrumentos e Critérios de Avaliação Módulo 1: F1 – Forças e movimento Módulo 2: F2 – Hidrostática e hidrodinâmica Instrumento de base (75%): 1 teste escrito por módulo e 1 teste de recuperação; trabalhos (grupo e projetos individuais); Participação na aula; trabalhos de grupo; trabalhos extra aula e organização pessoal (15%) Instrumento complementar (10%): - Assiduidade e pontualidade; - Participação oral pertinente na aula; - Empenho e desempenho nas tarefas propostas pelo professor. 2 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 2º Período Módulos Módulo 2: F2 – Hidrostática e hidrodinâmica (cont.) Instrumentos e Critérios de Avaliação Módulo 3: Q1 – Estrutura atómica. Tabela periódica. Ligação química. Instrumento de base (75%): 1 teste escrito por módulo e 1 teste de recuperação; trabalhos (grupo e projetos individuais); Participação na aula; trabalhos de grupo; trabalhos extra aula e organização pessoal (15%) Instrumento complementar (10%): - Assiduidade e pontualidade; - Participação oral pertinente na aula; - Empenho e desempenho nas tarefas propostas pelo professor. 3º Período Módulos Módulo 4: Q2 – Soluções Instrumentos e Critérios de Avaliação Instrumento de base (75%): 1 teste escrito por módulo e 1 teste de recuperação; trabalhos (grupo e projetos individuais); Participação na aula; trabalhos de grupo; trabalhos extra aula e organização pessoal (15%) Instrumento complementar (10%): - Assiduidade e pontualidade; - Participação oral pertinente na aula; - Empenho e desempenho nas tarefas propostas pelo professor. Material básico para a aula: Dossier da disciplina, material de escrita e calculadora, quando necessária. 3 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 CALENDARIZAÇÃO COMPONENTE MÓDULO FÍSICA M1- F1 18 FÍSICA M2- F2 FÍSICA N.º AULAS PREVISTAS CALENDARIZAÇÃO (45 minutos/ cada) PREVISTA Gestão adequada à Turma (Para lecionação) 2 Testes + Revisões 4 24 1º período 13 2 0 15 1º período M2- F2 5 0 4 9 2º período QUÍMICA M3- Q1 18 2 4 24 2º período QUÍMICA M4 –Q2 16 2 4 22 3º período 70 8 16 94 TOTAL Teórico Praticas Laboratoriais 4 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 Designação do módulo no programa Nº de Horas Nº de Sumários Forças e Movimento - Módulo 1 (F1) 18 24 Hidrostática e Hidrodinâmica - Módulo 2 (F2) 18 24 Estrutura Atómica. Tabela Periódica. Ligação química – Módulo 3 (Q1) Soluções – Módulo 4 (Q2) 18 24 16 22 TOTAL 70 94 Período 1º 1º Total do 1º período 2º 2º Total do 2º Período 3º Total do 3º Período TOTAL ANUAL Designação do Módulo no Programa Forças e Movimento- Módulo 1 (F1) Hidrostática e Hidrodinâmica– Módulo 2 (F2) Hidrostática e Hidrodinâmica– Módulo 2 (F2)(cont.) Estrutura atómica. Tabela periódica. Ligação química– Módulo 3 (Q1) Soluções– Módulo 4 (Q2) Nº de horas 18 11 29 7 18 25 16 16 70 Nº de Sumários 24 15 39 9 24 33 22 22 94 Nota: O programa da disciplina pode ser consultado on line em www.novasoportunidades.gov.pt 5 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 Módulo 1- F1 CONTEÚDOS 1 Forças e Movimentos 1. 2. 3. 4. A Física estuda interações entre corpos Interações fundamentais Lei das interações recíprocas Movimento unidimensional com velocidade constante Características do movimento unidimensional Movimento Uniforme Lei da Inércia Lei das interações recíprocas Movimento unidimensional com aceleração constante Movimento uniformemente variado Lei fundamental da Dinâmica Introdução ao movimento no plano COMPETÊNCIAS ESTRATÉGIAS GERAIS/ORIENTAÇÕES METODOLOGICAS Gerais • Compreender o contributo das diferentes disciplinas para a construção do conhecimento científico e o modo como se articulam entre si. • Desenvolver a capacidade de selecionar, analisar, avaliar de modo crítico, informações e situações concretas. • Desenvolver capacidades de trabalho em grupo: confrontação de ideias, clarificação pontos de vista, argumentação e contra-argumentação na resolução de tarefas, apresentação de um produto final. • Desenvolver capacidades de comunicação de ideias oralmente e por escrito. • Ser crítico e apresentar posições fundamentadas quanto à defesa e melhoria da vida e do ambiente. • Desenvolver o gosto por aprender. • Leitura de textos • Análise de documentos •Consulta e interpretação de fontes diversas de informação • Pesquisa, seleção e tratamento de informação com vista à realização de trabalhos • Exposição de ideias oralmente e/ou por escrito • Exploração de situações do dia a dia. •Realizar atividades experimentais (demostrativas; de natureza investigativa) • Formulação de hipóteses • Delinear soluções para problemas • Simulações (com ou sem suporte informático) • Utilização de folhas de cálculo • Representação gráfica de funções em suporte de papel ou recorrendo a calculadora gráfica e/ou software informático • Análise de gráficos e tabelas • Observação e análise de esquemas e Tipo concetual • Caracterizar o objeto de estudo da Física e da Química enquanto Ciências. • Compreender conceitos (físicos e químicos) e a sua interligação, leis e teorias. • Compreender a importância de ideias centrais, tais como as leis de conservação e a tabela periódica dos RECURSOS Manuais de apoio Material de laboratório Fichas de leitura Fichas de aplicações Ficha de avaliação Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 AVALIAÇÃO Instrumento de base (75%): 1 teste escrito por módulo e 1 teste de recuperação; trabalhos (grupo e projetos individuais); Participação na aula; trabalhos de grupo; trabalhos extra aula e organização pessoal (15%) Instrumento complementar (10%): - Assiduidade e pontualidade; - Participação oral pertinente na aula; - Empenho e desempenho nas tarefas propostas pelo professor -Caderno diário TEMPORIZAÇÃO PREVISTA 1º período (39 aulas) 6 elementos químicos. diagramas • Compreender o modo como alguns conceitos se • Resolução de exercícios/problemas desenvolveram, bem como algumas características básicas do trabalho científico necessárias ao seu próprio desenvolvimento. • Compreender alguns fenómenos naturais com base em conhecimento químico. • Conhecer marcos importantes na História da Ciência. • Reconhecer o impacto do conhecimento da Física e da Química na sociedade. • Diferenciar explicação científica de não científica. • Identificar áreas de intervenção da Física e da Química em contextos pessoais, sociais, políticos, ambientais. • Interpretar a diversidade de materiais existentes e a fabricar. Tipo procedimental • Selecionar material de laboratório adequado a uma atividade experimental. • Construir uma montagem laboratorial a partir de um esquema ou de uma descrição. • Identificar material e equipamento de laboratório e explicar a sua utilização/função. • Manipular, com correção e respeito por normas de segurança, material e equipamento. • Recolher, registar e organizar dados de observações (quantitativos e qualitativos) de fontes diversas. • Interpretar simbologia de uso corrente em Laboratórios de Química e de Física (regras de segurança de pessoas e instalações, armazenamento, manipulação e eliminação de resíduos). • Planear uma experiência para dar resposta a uma 7 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 questão – problema. • Formular uma hipótese sobre o efeito da variação de um dado parâmetro. • Identificar parâmetros que poderão afetar um dado fenómeno e planificar modo(s) de os controlar. • Analisar dados recolhidos à luz de um determinado modelo ou quadro teórico. • Interpretar os resultados obtidos e confrontá-los com as hipóteses de partida e/ou com outros de referência. • Discutir os limites de validade dos resultados obtidos respeitantes ao observador, aos instrumentos e à técnica usados. • Reformular o planeamento de uma experiência a partir dos resultados obtidos. • Elaborar um relatório sobre uma atividade experimental por si realizada. • Executar, com correção, técnicas previamente ilustradas ou demonstradas. • Exprimir um resultado com um número de algarismos significativos compatíveis com as condições da experiência. Tipo social, atitudinal e axiológico • Desenvolver o respeito pelo cumprimento de normas de segurança gerais, de proteção pessoal e do ambiente. • Apresentar e discutir na turma propostas de trabalho e resultados obtidos. • Utilizar formatos diversos para obter e apresentar informação, nomeadamente as TIC. • Refletir sobre pontos de vista contrários aos seus. • Rentabilizar o trabalho em equipa através de processos de negociação, conciliação e ação conjunta, 8 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 com vista à apresentação de um produto final. • Assumir responsabilidade nas suas posições e atitudes. • Adequar ritmos de trabalho aos objetivos das atividades. 9 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 Módulo 2- F2 CONTEÚDOS Hidrostática e Hidrodinâmica 1. Estática dos fluidos Fluidos e sua classificação Comportamento de um gás ideal Lei fundamental da hidrostática Princípio de Pascal Princípio de Arquimedes 2. Dinâmica de fluidos Classificação do movimento de um fluido A lei da conservação da massa e a equação da continuidade A lei da conservação da energia e a equação de Bernoulli COMPETÊNCIAS ESTRATÉGIAS GERAIS/ORIENTAÇÕES METODOLOGICAS Gerais • Compreender o contributo das diferentes disciplinas para a construção do conhecimento científico e o modo como se articulam entre si. • Desenvolver a capacidade de selecionar, analisar, avaliar de modo crítico, informações e situações concretas. • Desenvolver capacidades de trabalho em grupo: confrontação de ideias, clarificação pontos de vista, argumentação e contraargumentação na resolução de tarefas, apresentação de um produto final. • Desenvolver capacidades de comunicação de ideias oralmente e por escrito. • Ser crítico e apresentar posições fundamentadas quanto à defesa e melhoria da vida e do ambiente. • Desenvolver o gosto por aprender. • Leitura de textos • Análise de documentos • Consulta e interpretação de fontes diversas de informação •Pesquisa, seleção e tratamento de informação com vista à realização de trabalhos • Exposição de ideias oralmente e/ou por escrito • Exploração de situações do dia a dia. •Realizar atividades experimentais (demostrativas; de natureza investigativa) • Formulação de hipóteses • Delinear soluções para problemas • Simulações (com ou sem suporte informático) • Utilização de folhas de cálculo • Representação gráfica de funções em Tipo concetual suporte de papel ou recorrendo a • Caracterizar o objeto de estudo da Física e da calculadora gráfica e/ou software Química enquanto Ciências. informático • Compreender conceitos (físicos e químicos) e • Análise de gráficos e tabelas a sua interligação, leis e teorias. • Observação e análise de esquemas e • Compreender a importância de ideias centrais, diagramas RECURSOS Manuais de apoio Materiais de laboratório Fichas de leitura Fichas de aplicações Ficha de avaliação AVALIAÇÃO - Instrumento de base (75%): 1 teste escrito por módulo e 1 teste de recuperação; trabalhos (grupo e projetos individuais); - Participação na aula; trabalhos de grupo; trabalhos extra aula e organização pessoal (15%) - Instrumento complementar (10%): - Assiduidade e pontualidade; - Participação oral pertinente na aula; - Empenho e desempenho nas tarefas propostas pelo professor -Caderno diário TEMPORIZAÇÃO PREVISTA 1º e 2º períodos (9 aulas no 1º período e 15 aulas no 2º período num total de 33 aulas ) 10 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 tais como as leis de conservação e a tabela • Resolução de exercícios/problemas periódica dos elementos químicos. • Compreender o modo como alguns conceitos se desenvolveram, bem como algumas características básicas do trabalho científico necessárias ao seu próprio desenvolvimento. • Compreender alguns fenómenos naturais com base em conhecimento químico. • Conhecer marcos importantes na História da Ciência. • Reconhecer o impacto do conhecimento da Física e da Química na sociedade. • Diferenciar explicação científica de não científica. • Identificar áreas de intervenção da Física e da Química em contextos pessoais, sociais, políticos, ambientais. • Interpretar a diversidade de materiais existentes e a fabricar. Tipo procedimental • Selecionar material de laboratório adequado a uma atividade experimental. • Construir uma montagem laboratorial a partir de um esquema ou de uma descrição. • Identificar material e equipamento de laboratório e explicar a sua utilização/função. • Manipular, com correção e respeito por normas de segurança, material e equipamento. • Recolher, registar e organizar dados de observações (quantitativos e qualitativos) de fontes diversas. • Interpretar simbologia de uso corrente em 11 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 Laboratórios de Química e de Física (regras de segurança de pessoas e instalações, armazenamento, manipulação e eliminação de resíduos). • Planear uma experiência para dar resposta a uma questão – problema. • Formular uma hipótese sobre o efeito da variação de um dado parâmetro. • Identificar parâmetros que poderão afetar um dado fenómeno e planificar modo(s) de os controlar. • Analisar dados recolhidos à luz de um determinado modelo ou quadro teórico. • Interpretar os resultados obtidos e confrontálos com as hipóteses de partida e/ou com outros de referência. • Discutir os limites de validade dos resultados obtidos respeitantes ao observador, aos instrumentos e à técnica usados. • Reformular o planeamento de uma experiência a partir dos resultados obtidos. • Elaborar um relatório sobre uma atividade experimental por si realizada. • Executar, com correção, técnicas previamente ilustradas ou demonstradas. • Exprimir um resultado com um número de algarismos significativos compatíveis com as condições da experiência. Tipo social, atitudinal e axiológico • Desenvolver o respeito pelo cumprimento de normas de segurança gerais, de proteção 12 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 pessoal e do ambiente. • Apresentar e discutir na turma propostas de trabalho e resultados obtidos. • Utilizar formatos diversos para obter e apresentar informação, nomeadamente as TIC. • Refletir sobre pontos de vista contrários aos seus. • Rentabilizar o trabalho em equipa através de processos de negociação, conciliação e ação conjunta, com vista à apresentação de um produto final. • Assumir responsabilidade nas suas posições e atitudes. • Adequar ritmos de trabalho aos objetivos das atividades. 13 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 Módulo 3- Q1 CONTEÚDOS 2. ESTRATÉGIAS GERAIS/ORIENTAÇÕES METODOLOGICAS Gerais • Compreender o contributo das diferentes disciplinas para a construção do conhecimento científico e o modo como se articulam entre si. • Desenvolver a capacidade de selecionar, analisar, avaliar de modo crítico, informações e situações concretas. • Desenvolver capacidades de trabalho em grupo: confrontação de ideias, clarificação pontos de vista, argumentação e contraargumentação na resolução de tarefas, apresentação de um produto final. • Desenvolver capacidades de comunicação de ideias oralmente e por escrito. • Ser crítico e apresentar posições fundamentadas quanto à defesa e melhoria da vida e do ambiente. • Desenvolver o gosto por aprender. • Leitura de textos • Análise de documentos • Consulta e interpretação de fontes diversas de informação Estrutura atómica • Pesquisa, seleção e tratamento Elementos químicos: de informação com vista à constituição, realização de trabalhos isótopos e • Exposição de ideias oralmente massa atómica e/ou por escrito relativa • Exploração de situações do dia a Modelo atómico dia. atual •Realizar atividades experimentais simplificado (demostrativas; de natureza Tabela periódica Tabela investigativa) Periódica: • Formulação de hipóteses evolução e •Delinear soluções para organização problemas atual •Simulações (com ou sem suporte Localização dos informático) elementos na • Utilização de folhas de cálculo tabela periódica: Tipo concetual gráfica de período e grupo • Caracterizar o objeto de estudo da Física e da •Representação Variação do raio Química enquanto Ciências. funções em suporte de papel ou atómico e da • Compreender conceitos (físicos e químicos) e recorrendo a calculadora gráfica energia de a sua interligação, leis e teorias. e/ou software informático Estrutura Atómica. Tabela periódica. Ligação química. 1. COMPETÊNCIAS RECURSOS Manuais de apoio Material de laboratório Modelos moleculares Fichas de leitura Fichas de AVALIAÇÃO - Instrumento de base (75%): 1 teste escrito por módulo e 1 teste de recuperação; trabalhos (grupo e projetos individuais); - Participação na aula; trabalhos de grupo; trabalhos extra aula e organização pessoal (15%) - Instrumento complementar (10%): - Assiduidade e pontualidade; - Participação oral pertinente na aula; - Empenho e desempenho nas tarefas propostas pelo professor -Caderno diário Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 TEMPORIZAÇÃO PREVISTA 2º período (24 aulas) 14 ionização dos elementos na Tabela Periódica Propriedades dos elementos e propriedades das substâncias elementares 3. Estrutura molecular – ligação química Ligação química: modelo de ligação covalente Ligação química: modelo de ligação iónica Ligação química: modelo de ligação metálica • Compreender a importância de ideias centrais, tais como as leis de conservação e a tabela periódica dos elementos químicos. • Compreender o modo como alguns conceitos se desenvolveram, bem como algumas características básicas do trabalho científico necessárias ao seu próprio desenvolvimento. • Compreender alguns fenómenos naturais com base em conhecimento químico. • Conhecer marcos importantes na História da Ciência. • Reconhecer o impacto do conhecimento da Física e da Química na sociedade. • Diferenciar explicação científica de não científica. • Identificar áreas de intervenção da Física e da Química em contextos pessoais, sociais, políticos, ambientais. • Interpretar a diversidade de materiais existentes e a fabricar. • Análise de gráficos e tabelas aplicações •Observação e análise de esquemas e diagramas •Resolução de Ficha de exercícios/problemas avaliação Tipo procedimental • Selecionar material de laboratório adequado a uma atividade experimental. • Construir uma montagem laboratorial a partir de um esquema ou de uma descrição. • Identificar material e equipamento de laboratório e explicar a sua utilização/função. • Manipular, com correção e respeito por normas de segurança, material e equipamento. • Recolher, registar e organizar dados de observações (quantitativos e qualitativos) de fontes diversas. 15 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 • Interpretar simbologia de uso corrente em Laboratórios de Química e de Física (regras de segurança de pessoas e instalações, armazenamento, manipulação e eliminação de resíduos). • Planear uma experiência para dar resposta a uma questão – problema. • Formular uma hipótese sobre o efeito da variação de um dado parâmetro. • Identificar parâmetros que poderão afetar um dado fenómeno e planificar modo(s) de os controlar. • Analisar dados recolhidos à luz de um determinado modelo ou quadro teórico. • Interpretar os resultados obtidos e confrontálos com as hipóteses de partida e/ou com outros de referência. • Discutir os limites de validade dos resultados obtidos respeitantes ao observador, aos instrumentos e à técnica usados. • Reformular o planeamento de uma experiência a partir dos resultados obtidos. • Elaborar um relatório sobre uma atividade experimental por si realizada. • Executar, com correção, técnicas previamente ilustradas ou demonstradas. • Exprimir um resultado com um número de algarismos significativos compatíveis com as condições da experiência. Tipo social, atitudinal e axiológico • Desenvolver o respeito pelo cumprimento de 16 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 normas de segurança gerais, de proteção pessoal e do ambiente. • Apresentar e discutir na turma propostas de trabalho e resultados obtidos. • Utilizar formatos diversos para obter e apresentar informação, nomeadamente as TIC. • Refletir sobre pontos de vista contrários aos seus. • Rentabilizar o trabalho em equipa através de processos de negociação, conciliação e ação conjunta, com vista à apresentação de um produto final. • Assumir responsabilidade nas suas posições e atitudes. • Adequar ritmos de trabalho aos objetivos das atividades. 17 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 Módulo 4- Q2 CONTEÚDOS Soluções 1. 2. Dispersões Disperso e dispersante Dispersão sólida, líquida e gasosa Critérios para a classificação de dispersões em soluções, coloides e suspensões Soluções Composição qualitativa de uma solução Composição quantitativa de uma solução unidades de SI e outras Fatores de diluição COMPETÊNCIAS ESTRATÉGIAS GERAIS/ORIENTAÇÕES METODOLOGICAS Gerais • Compreender o contributo das diferentes disciplinas para a construção do conhecimento científico e o modo como se articulam entre si. • Desenvolver a capacidade de selecionar, analisar, avaliar de modo crítico, informações e situações concretas. • Desenvolver capacidades de trabalho em grupo: confrontação de ideias, clarificação pontos de vista, argumentação e contra-argumentação na resolução de tarefas, apresentação de um produto final. • Desenvolver capacidades de comunicação de ideias oralmente e por escrito. • Ser crítico e apresentar posições fundamentadas quanto à defesa e melhoria da vida e do ambiente. • Desenvolver o gosto por aprender. • Leitura de textos • Análise de documentos • Consulta e interpretação de fontes diversas de informação • Pesquisa, seleção e tratamento de informação com vista à realização de trabalhos • Exposição de ideias oralmente e/ou por escrito • Exploração de situações do dia a dia. •Realizar atividades experimentais (demostrativas; de natureza investigativa) • Formulação de hipóteses •Delinear soluções para problemas •Simulações (com ou sem suporte informático) Tipo concetual • Utilização de folhas de cálculo • Caracterizar o objeto de estudo da Física e da •Representação gráfica de Química enquanto Ciências. funções em suporte de papel ou • Compreender conceitos (físicos e químicos) e a recorrendo a calculadora gráfica sua interligação, leis e teorias. e/ou software informático RECURSOS Manuais de apoio Materiais de laboratório Fichas de leitura Fichas de aplicações Ficha de Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 AVALIAÇÃO - Instrumento de base (75%): 1 teste escrito por módulo e 1 teste de recuperação; trabalhos (grupo e projetos individuais); - Participação na aula; trabalhos de grupo; trabalhos extra aula e organização pessoal (15%) - Instrumento complementar (10%): - Assiduidade e pontualidade; - Participação oral pertinente na aula; - Empenho e desempenho nas tarefas propostas pelo professor. -Caderno diário TEMPORIZAÇÃO PREVISTA 3º período (22 aulas) 18 • Compreender a importância de ideias centrais, tais como as leis de conservação e a tabela periódica dos elementos químicos. • Compreender o modo como alguns conceitos se desenvolveram, bem como algumas características básicas do trabalho científico necessárias ao seu próprio desenvolvimento. • Compreender alguns fenómenos naturais com base em conhecimento químico. • Conhecer marcos importantes na História da Ciência. • Reconhecer o impacto do conhecimento da Física e da Química na sociedade. • Diferenciar explicação científica de não científica. • Identificar áreas de intervenção da Física e da Química em contextos pessoais, sociais, políticos, ambientais. • Interpretar a diversidade de materiais existentes e a fabricar. • Análise de gráficos e tabelas avaliação •Observação e análise de esquemas e diagramas •Resolução de exercícios/problemas Tipo procedimental • Selecionar material de laboratório adequado a uma atividade experimental. • Construir uma montagem laboratorial a partir de um esquema ou de uma descrição. • Identificar material e equipamento de laboratório e explicar a sua utilização/função. • Manipular, com correção e respeito por normas de segurança, material e equipamento. • Recolher, registar e organizar dados de observações (quantitativos e qualitativos) de fontes diversas. 19 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 • Interpretar simbologia de uso corrente em Laboratórios de Química e de Física (regras de segurança de pessoas e instalações, armazenamento, manipulação e eliminação de resíduos). • Planear uma experiência para dar resposta a uma questão – problema. • Formular uma hipótese sobre o efeito da variação de um dado parâmetro. • Identificar parâmetros que poderão afetar um dado fenómeno e planificar modo(s) de os controlar. • Analisar dados recolhidos à luz de um determinado modelo ou quadro teórico. • Interpretar os resultados obtidos e confrontá-los com as hipóteses de partida e/ou com outros de referência. • Discutir os limites de validade dos resultados obtidos respeitantes ao observador, aos instrumentos e à técnica usados. • Reformular o planeamento de uma experiência a partir dos resultados obtidos. • Elaborar um relatório sobre uma atividade experimental por si realizada. • Executar, com correção, técnicas previamente ilustradas ou demonstradas. • Exprimir um resultado com um número de algarismos significativos compatíveis com as condições da experiência. Tipo social, atitudinal e axiológico • Desenvolver o respeito pelo cumprimento de 20 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 normas de segurança gerais, de proteção pessoal e do ambiente. • Apresentar e discutir na turma propostas de trabalho e resultados obtidos. • Utilizar formatos diversos para obter e apresentar informação, nomeadamente as TIC. • Refletir sobre pontos de vista contrários aos seus. • Rentabilizar o trabalho em equipa através de processos de negociação, conciliação e ação conjunta, com vista à apresentação de um produto final. • Assumir responsabilidade nas suas posições e atitudes. • Adequar ritmos de trabalho aos objetivos das atividades. 21 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 Atividade Prática - Visita a uma instalação industrial (VE) Propõe-se a organização, realização e avaliação de uma visita de estudo a um indústria da região onde a escola se situa, com preferência para uma indústria química. Com efeito, a importância da indústria química a nível económico, social e ambiental é de tal modo acentuada que é fundamental que os alunos do ensino secundário possam contactar diretamente, ainda que a nível exploratório, com um dos ambientes de possível atividade profissional futura. A atividade a desenvolver com os alunos exige um trabalho de preparação que importa não descurar, de modo a evitar riscos e a rentabilizar o tempo dedicado à visita, bem como à reflexão posterior. Só deste modo será possível ultrapassar a "simples excursão" de reduzido interesse educacional. Objetos de ensino - Indústria química: matérias-primas e suas transformações, produtos industriais e subprodutos - -económico na região e no país ão industrial e segurança - ões industriais e laboração contínua - e produtos 22 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 Objetivos de aprendizagem - Compreender as etapas principais do processo - ão ência dos papéis dos diversos elementos da organização ões laborais e formações específicas - Direcionar a atenção para aspetos específicos do plano curricular. Sugestões metodológicas A visita a uma instalação industrial necessita de um trabalho de preparação, no qual os alunos deverão também ser envolvidos. A saída da escola para um ambiente totalmente novo e não isento de perigos deve ser cuidadosamente planificada (e previamente autorizada), mas pode ser extremamente enriquecedora para a formação dos alunos. Passar da representação esquemática ou descritiva dos livros para a observação direta de uma unidade industrial pode ser uma experiência para muitos alunos. Dada a distribuição geográfica das indústrias portuguesas, em particular das indústrias químicas, não é possível estabelecer a visita a uma delas em particular. Sugere-se, por isso, que se explorem quais as acessíveis e, de entre estas, as mais adequadas às finalidades da disciplina. Os alunos deverão ser encorajados a envolverem-se em todos os passos, de modo a aumentar a sua corresponsabilidade no êxito da iniciativa. Sugerem-se cinco etapas, escalonadas no tempo: 1. Preparação e planificação Plano da visita: definir objetivos e preparar-se para os atingir 23 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 2. Realização Experiência: realização da visita 3. Atividades pós-visita Reflexão: refletir sobre a experiência e registá-lo Avaliação: analisar os registos e tirar conclusões Registo: elaborar um relatório/apresentação/vídeo. 4. Preparação e planeamento a)Preparação do professor Solicitar autorização da direção da escola para a deslocação Decidir sobre data e duração da visita Requerer seguros para os alunos Solicitar autorização dos pais/encarregados de educação Certificar-se se há alunos a necessitarem de cuidados especiais b) Informação à Empresa Data e duração da visita 24 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 Informações especiais pretendidas c) Preparação dos alunos Com a preparação dos alunos pretende-se que os mesmos reconheçam os aspetos mais importantes aos quais prestar atenção durante a visita e disponibilizarlhes os documentos necessários para aumentar a eficácia da experiência. Assim, será necessário: Preparar algumas questões sobre o processo de produção, incluindo aquelas que deverão ser colocadas em locais e situações especiais. ões específicas aos alunos. Sugerir tipo de indumentária a usar. ão ser cumpridas na totalidade d)Organização do questionário para orientação da visita ão da indústria Preparação das matérias primas para entrada no processo ão do processo Identificação de produtos e coprodutos e exploração do tipo de usos Análise simplificada dos aspetos económicos do processo Investigação dos aspetos relativos à saúde e segurança ão de competências especiais dos técnicos 25 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 Identificação de carreiras e funções técnicas ão) e)A visita Durante a visita os alunos deverão ser apresentados (pelo menos em grupo) ao guia e participar, colocando perguntas e dando respostas quando solicitadas. f) Atividades pós-visita ão do relatório da visita; Agradecimento, por escrito, à Empresa e às nstituições que tenham dado contribuições individuais; Avaliação da visita por professores e alunos; g) Relatório dos alunos O relatório deverá conter: Descrição dos aspetos conduzidos, tendo como referência os objetivos estabelecidos. Explicitação dos aspetos positivos, das deficiências verificadas, possíveis causas e modo de as ultrapassar. O envolvimento da turma em todas as etapas da visita motiva os alunos e reforça a responsabilidade do professor no êxito da missão. A responsabilidade é um aspeto de dimensão verdadeiramente educativa, a qual é particularmente suscetível de ser desenvolvida em ambientes onde competências diversas são requeridas. 26 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 Campo Maior, 12 de setembro de 2011 O Docente: _______________________________ (João Carlos Paulo) 27 Curso Profissional de Técnico de Instalações Elétricas 10º ano- Ciclo de formação: 2011/2014 Físico-Quimica – ano letivo 2011/2012 PLANIFICAÇÃO DE CIÊNCIAS FÍSICO-QUÍMICAS – 7.º ANO CONTEÚDOS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM COMPETÊNCIAS Terra no Espaço: O que existe no Compreender globalmente a Universo. constituição e a caracterização do Universo. Compreender que o conhecimento sobre o Universo se deve a sucessivas teorias científicas, muitas vezes polémicas e contraditórias. Reconhecer que o Homem tem conseguido explorar o Universo devido ao avanço da tecnologia. Caracterizar alguns corpos celestes existentes no Universo. Identificar as coordenadas que permitem localizar um astro no céu. Identificar algumas constelações em mapas celestes. Compreender alguns processos de orientação de dia e de noite. Dimensões e Reconhecer que o Universo é distâncias no imensamente grande, daí a Universo. necessidade de se utilizar unidades próprias, tendo em conta as distâncias no Universo. Astros do Sistema Compreender globalmente a Solar. constituição e a caracterização do Sistema Solar. Percursos Alternativos Recorrer à História da Ciência para explorar diversas teorias sobre o Universo. Elaborar e analisar mapas de conceitos alusivos ao Universo. Explorar transparências, filmes, PowerPoint, etc. com diversas imagens e explicações sobre a origem, a formação e a constituição do Universo. Utilizar exemplos do dia a dia para explicar os diferentes fenómenos físicos. Realizar actividades do caderno de actividades, manual e/ou fichas de trabalho. Elaborar resumos sobre os conceitos chave do tema. Realizar actividades laboratoriais simples na sala de aula com vista à Ano Lectivo: 2011/2012 RECURSOS Transparências. PowerPoint. Vídeos educativos. Computador e diversos programas informáticos. Internet. Fichas de trabalho. Fichas informativas. Materiais para as actividades laboratoriais. AVALIAÇÃO Parâmetros da componente de cidadania, registados na grelha de observação. Parâmetros da componente pessoal, registados na grelha de observação. Parâmetros da componente intelectual: participação oral, registada na grelha de observação; testes de avaliação; AULAS (45 MIN) 1º Período (42 aulas) 2º Período (32 aulas) 3º Período (28 aulas) Página 1 de 5 PLANIFICAÇÃO DE CIÊNCIAS FÍSICO-QUÍMICAS – 7.º ANO CONTEÚDOS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM COMPETÊNCIAS Compreender a posição que a Terra ocupa no Sistema Solar. Utilizar escalas adequadas à representação do Sistema Solar. Compreender os tipos de movimentos dos planetas do Sistema Solar. Fenómenos Compreender, com base no conceito associados ao de força gravitacional, diversos Sistema Sol-Terrafenómenos físicos que resultam da Lua. interacção do sistema Sol-Terra-Lua. Reconhecer que os planetas Movimentos e descrevem órbitas elípticas à volta do forças. Sol e a diferentes velocidades. Determinar a rapidez média de um corpo. Compreender o conceito de força e identificar vários tipos de forças. Caracterizar uma força. Distinguir massa de peso de um corpo. Massa e peso de um Explicar como varia o peso de um corpo. corpo com a altitude e a latitude. Percursos Alternativos explicação de diferentes fenómenos. Analisar tabelas e gráficos. Promover diálogos entre aluno/aluno e aluno/professor. Explorar documentos (mapas, enciclopédias, livros, notícias de imprensa escrita, CD´s, Internet, etc.). Tratamento da informação (construção de mapas, gráficos, diagramas...). RECURSOS AVALIAÇÃO AULAS (45 MIN) trabalhos (grupo e/ou individuais) e/ou relatórios. Realizar trabalhos individuais e/ou de grupo. Realizar jogos didácticos. Realizar actividades extracurriculares. Ano Lectivo: 2011/2012 Página 2 de 5 PLANIFICAÇÃO DE CIÊNCIAS FÍSICO-QUÍMICAS – 7.º ANO CONTEÚDOS Terra Transformação: EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM COMPETÊNCIAS RECURSOS AVALIAÇÃO AULAS (45 MIN) em Material comum de Identificar material de laboratório laboratório. mais comum. Regras e técnicas Conhecer algumas regras para a para a utilização em utilização em segurança, do material segurança, do de laboratório. material de Conhecer as técnicas de laboratório. manuseamento do material de laboratório. Constituição do Reconhecer como é constituído o mundo material. mundo material. Substâncias e Distinguir substâncias de misturas de misturas de substâncias. substâncias. Compreender como se prepara uma Soluções. solução. Reconhecer o significado de concentração de uma solução. Propriedades físicas Reconhecer as propriedades físicas e químicas das (massa volúmica, pontos de fusão e de substâncias. ebulição) e químicas dos materiais. Mudanças de estado Identificar as mudanças de estado físico. físico que podem ocorrer num material. Percursos Alternativos Ano Lectivo: 2011/2012 Página 3 de 5 PLANIFICAÇÃO DE CIÊNCIAS FÍSICO-QUÍMICAS – 7.º ANO CONTEÚDOS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM COMPETÊNCIAS RECURSOS AVALIAÇÃO AULAS (45 MIN) Processos de Reconhecer os diferentes processos de separação das separação de substâncias de uma substâncias de uma mistura. mistura. Transformações Reconhecer que na natureza ocorrem físicas e químicas. diferentes transformações físicas e químicas. Conceito de energia Reconhecer que a energia é uma e suas unidades. propriedade dos sistemas. Reconhecer o joule como unidade SI de energia, bem como outras unidades práticas e a sua relação com a unidade SI. Formas e Reconhecer que a energia manifestamanifestações de se de diferentes modos, conforme os energia. fenómenos a que está associada. Factores de que Reconhecer as duas formas depende a energia fundamentais de energia: energia cinética e a energia cinética e energia potencial. potencial gravítica. Reconhecer as variáveis de que depende a energia cinética e a energia potencial gravítica. Fontes e receptores Identificar fontes e receptores de de energia. energia. Percursos Alternativos Ano Lectivo: 2011/2012 Página 4 de 5 PLANIFICAÇÃO DE CIÊNCIAS FÍSICO-QUÍMICAS – 7.º ANO CONTEÚDOS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM COMPETÊNCIAS RECURSOS AVALIAÇÃO AULAS (45 MIN) Fontes de energia Distinguir fontes de energia renováveis e não renováveis de não renováveis. renováveis. Sistemas físicos. Reconhecer o conceito de sistema Transferência de físico. energia e unidades. Identificar vários tipos de sistemas. Reconhecer que é possível transferir energia de um sistema para outro. Energia útil e Reconhecer que nem toda a energia energia dissipada. fornecida pela fonte é utilizada pelo receptor. Temperatura. Calor. Temperatura escalas temperatura. Distinguir calor de temperatura. e de Processos de transferência de energia sob a forma de calor. Percursos Alternativos Identificar os processos de transferência de energia como calor: condução e convecção. Reconhecer a importância de utilizar racionalmente a energia. Ano Lectivo: 2011/2012 Página 5 de 5