MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFICIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL SUL RIO GRANDENSE DIRETORIA DE ENSINO COORDENADORIA DE SUPERVISÃO PEDAGÓGICA PLANO DE ENSINO I – DADOS DE IDENTIFICAÇÃO 1.1 - Instituição: Instituto Federal Sul-Rio-Grandense - Campus Pelotas 1.2 - Área Profissional: ELETROTÉCNICA 1.3 - Curso: Técnico de Nível Médio em Eletrônica 1.4 – Professor PesquisadorFormador: Éder Coutinho 1.5 - Disciplina: Química Orgânica 1.6 - Período letivo: Sexto Semestre 1.8 - Carga horária semanal da disciplina: 02h-aulas 1.9 - Carga horária total: 30h-aulas 1.10 - Código da Disciplina: TEC.057 1.12 – Turma: TEC 6V G.A.. II – EMENTA Introdução a química do carbono e estudo das diferentes funções orgânicas bem como um breve entendimento dos compostos bioquímicos III – OBJETIVOS DA DISCIPLINA Compreender os conceitos básicos de química, os diferentes elementos químicos e suas combinações, a nomenclatura e a diferenciação das funções, além das reações químicas e sua influência no meio ambiente; Relacionar conteúdos da química geral e inorgânica com os da química orgânica; Utilizar as habilidades e atitudes desenvolvidas para proporcionar uma melhoria da qualidade de vida; Compreender e utilizar conceitos químicos dentro de uma visão macroscópica potencializando o reconhecimento demateriais do uso cotidiano. III – CONTEÚDOS CONTEÚDO UNIDADE 1 H/A METODOLOGIA 03 Exposição do conteúdo de maneira contextualizada, estimulando a participação dos alunos em aula. Exercícios de fixação do conteúdo. Trabalhos individuais e em grupo. 07 Exposição do conteúdo de maneira contextualizada, estimulando a participação dos alunos em aula. Exercícios de fixação do conteúdo. Unidade I – INTRODUÇÃO À QUÍMICA DO CARBONO UNIDADE 2 Unidade II HIDROCARBONETOS – UNIDADE 3 Unidade III ORGÂNICAS – 10 Exposição do conteúdo de maneira contextualizada, estimulando a participação dos alunos em aula. Exercícios de fixação do conteúdo. 10 Exposição do conteúdo de necessidades de energia dos organismos de maneira contextualizada; Exercícios de fixação do conteúdo de proteínas, enzimas, carbohidratos, graxas, azeites e ácidos nucleicos; Trabalhos em grupo. FUNÇÕES UNIDADE 4 Unidade IV –NOÇÕES BIOQUÍMICA DE IV – ESTRATÉGIAS DE INTERDISCIPLINARIDADE RELAÇÃO DA DISCIPLINA COM AS DEMAIS: Biologia – nutrição animal História – evolução da Química e da ciência com um todo, guerras (armas químicas) Geografia – meio ambiente (efeito estufa, chuva ácida) Matemática – logaritmos, unidades de medidas Física – Cinemática e termologia Filosofia – Valorização da vida V – CRONOGRAMA DE ATIVIDADES Semana_data 1ª. 2ª. 3ª. 4ª. 5ª. 6ª. 7ª. 8ª. 9ª. 10ª. 11ª. 12ª. 13out 20out 27out 03nov 10nov 17nov 24nov 01dez 08dez 15dez 22dez 26jan 11ª. 12ª. 13ª. 14ª. 15ª. 02fev 09fev 16fev 23fev 01mar Conteúdo previsto Revisão da 1ª etapa. Dia não letivo Dia não letivo Observações Atualização de dados para comunicação via Qacadêmico 16ª. 17ª. 18ª. 19a. 20a. 08mar 15mar 22mar 29mar 05abr VI – METODOLOGIA Aula expositivo-dialogada: Exposição do conteúdo de maneira contextualizada, estimulando a participação dos alunos em aula. Exercícios de fixação do conteúdo. Trabalhos em grupo: Resolução de exercícios Uso de TICs (Tecnologia de Informação Computacional, pelo menos, via qacadêmico) VII – AVALIAÇÃO 1a Etapa: Serão realizadas duas provas escritas valendo 5,0 pontos cada. 2a Etapa: Serão realizadas duas provas escritas valendo 5,0 pontos cada. ... REAVALIAÇÃO: Ao final do semestre letivo será propiciada uma nova e última oportunidade como reavaliação final que consistirá numa prova escrita de peso 10,00 para cada etapa letiva em que o aluno não tenha alcançado aprovação. * Recuperação dos conteúdos: O resgate dos conteúdos será feito no horário de atendimento do professor. VIII – REFERÊNCIAS PERUZZO, F.; CANTO, E. Química na abordagem do cotidiano.3.ed. São Paulo: Moderna, 2003. REIS, Martha. Completamente Química. São Paulo: FTD, 2001. Química Orgânica. SARDELLA, Antônio. Curso de Química. 18 ed. São Paulo: Ática, 1998. Química Orgânica. USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química. 11 ed. São Paulo: Saraiva, 2005. V.3, Química Orgânica. :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: E X E R C Í C I O S: → INTRODUÇÃO À QUÍMICA DO CARBONO: * Química Orgânica é a parte da Química que estuda os compostos do carbono. A química é uma ciência experimental e se ocupa especialmente, das transformações das substâncias, de sua composição e das relações entre estrutura e composição. Os princípios fundamentais em que a Química se apoia são baseados em fatos experimentais, portanto as experiências deverão ser executadas com cuidado para que suas conclusões sejam realmente consideradas exatas. A capacidade de observação, a imaginação, o cuidado na montagem dos aparelhos e outros fatores, desempenham um papel muito importante para o bom desenvolvimento de seus trabalhos experimentais. 1) a) b) c) d) No conceito atual, Química Orgânica estuda os compostos: Extraídos de organismos vivos; Obtidos em laboratórios; De carbono Extraídos de animais e vegetais que contenham o carbono. 2) A Teoria da Força Vital foi arduamente defendida pelos químicos do início do século passado. Seu autor foi: a) Lavoisier; b) Wöhler; c) Gmelin; d) Bergmann; e) Berzelius. a) b) c) d) e) 3) A síntese de Wöhler, feita em 1828, que derrubou a Teoria da Força Vital, consistiu em: Reagir carbono e hidrogênio para obter o metano; Aquecimento do cianato de amônio para obter aminoácido; Obtenção da ureia a partir do cianato de amônio; Obter ureia a partir do cianeto de sódio; Obtenção do vinho a partir do suco de uva. 4) A representação espacial do átomo de carbono é feita por uma figura geométrica regular denominada: a) Triedro;b) tetraedro;c) hexaedro;d) pentaedro;e) octaedro. 5) No composto C5H12 CH3 H3C HC (isopentano), existem: 3 carbonos primários, 1 secundário e 1 terciário; 3 carbonos primários e 2 secundários; 2 carbonos primários e 2 secundários; 2 carbonos primários e 3 secundários; Apenas carbonos secundários. CH2 a) b) c) d) e) CH3 6) O composto de fórmula: CH3 CH3 H3C HC H3C a) b) c) d) e) CH3 possui: 3 carbonos primários, 2 secundários, 2 terciários e 1 quaternário; 5 carbonos primários, 1 secundário, 1 terciário e 1 quaternário; 5 carbonos primários, 1 secundário, 1 terciário e métrico; 4 carbonos primários, 1 secundário, 2 terciários e 1 quaternário; 5 carbonos primários, 2 secundários e 1 terciário. 7) Escreva 1 cadeia acíclica, insaturada, contendo ao todo 7 átomos de C e que tenha 1 átomo de C quaternário e nenhum átomo de C 2 ário. 8) Represente 1 cadeia acíclica heterogênea, de 8 átomos de C que tenha 1 átomo de C 2ário e 2 C 3ários. 9) Represente 1 cadeia acíclica homogênea saturada, contendo ao todo 10 átomos de C e que tenha 6 átomos de C 1ários. 10) Usando 6 átomos de C, construir: (a) 1 cadeia carbônica em que não haja C 1ário; (b) 1 cadeia que apresenta o maior nº possível de C 1 ários. 11) Quais as possíveis fórmulas estruturais para os compostos que apresentam fórmula molecular C3H8O? 12) Um composto possui fórmula C4H8O. Qual sua possível fórmula estrutural, sabendo-se que apresenta cadeia acíclica, insaturada, ramificada e homogênea? 13) Um composto X tem fórmula C4H11N. Representar a fórmula estrutural de X admitindo que: (a) o átomo de N é 1 heteroátomo (b) o átomo de N não é 1 heteroátomo → UNIDADE 2 - FUNÇÕES ORGÂNICAS 14. Enumere as cadeias principais: a) .......................................................................................................................................................................... H3C CH CH3 H3C C C H2 CH2 H2 C C H2 H2 C C CH3 H2 C H2 C H2 H2 C C CH3 H3C C CH3 H3C CH2 H b) .......................................................................................................................................................................... CH3 CH2 CH3 C H H2 H3C C CH C CH H2 H2 C C CH3 CH3 CH3 CH2 CH2 H2C H3C c) .......................................................................................................................................................................... CH3 H2C CH3 H2 H3C C C C CH3 H3C CH3 CH CH3 d) .......................................................................................................................................................................... CH3 H3C H2 C H C CH H2 C H C CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 e) .......................................................................................................................................................................... f) .......................................................................................................................................................................... g) .......................................................................................................................................................................... h) .......................................................................................................................................................................... i) .......................................................................................................................................................................... j) .......................................................................................................................................................................... k) ......................................................................................................................................................................... l) .......................................................................................................................................................................... m) .......................................................................................................................................................................... n) .......................................................................................................................................................................... o) p) 15. 16. 17. 18. 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 . b) c) Os hidrocarbonetos são compostos formados exclusivamente por átomos de Carbono e Hidrogênio (C e H). Na nomenclatura de um hidrocarboneto é utilizado o sufixo O, o prefixo varia de acordo com o número de carbonos da molécula e o infixo varia pelo tipo de ligação entre os átomos de carbono. São divididos em Alcanos, Alcenos e Alcinos. Alcanos São hidrocarbonetos alifáticos saturados, ou seja, de cadeia aberta e só possuem ligações simples (sigma) em suas moléculas. O nome parafinas vem do latim parum (pequena) + affinis (afinidade), e quer dizer pouco reativas, principal característica deste tipo de hidrocarboneto. A nomenclatura é feita utilizando o prefixo apropriado, o infixo AN e o sufixo O. Acompanhe abaixo : 4 carbonos + ANO 7 carbonos + ANO 1 carbono + ANO Butano Heptano Metano C4H10 C7H16 CH4 Fórmula geral dos alcanos: CnH2n+2 onde n é o número de carbonos do alcano. Alcenos, Alquenos ou Olefinas São hidrocarbonetos insaturados etênicos abertos, ou seja, apresentam uma dupla ligação em sua cadeia. O nome olefinas vem de olleum (óleo) + affinis (afinidade) devido a facilidade de gerar compostos oleosos. Sua nomenclatura usa o infixo EN. Quando um alceno tiver quatro ou mais átomos de carbono, sua ligação dupla pode ocupar diferentes posições na cadeia, originando compostos diferentes. Nestes casos, é necessário indicar a localização da dupla ligação através de um número, que é obtido numerando-se a cadeia a partir da extremidade mais próxima da insaturação. O número que indica a dupla ligação deve ser o menor possível e deve ser colocado antes do nome do composto. Apenas para ajudar o aprendizado, os compostos vêm com duas numerações. A numeração correta está representada na parte superior. Observe com atenção ! Ligação dupla Ligação dupla no 3 carbonos no carbono 2 + carbono 1 + 6 + ENO 5 carbonos + carbonos + ENO ENO 2-penteno 1-hexeno Propeno A fórmula geral dos alcenos é CnH2n, onde n é o número de carbonos do composto. Alcinos ou Alquinos São hidrocarbonetos insaturados etínicos de cadeia aberta e apresentam fórmula geral CnH2n-2. Para dar nome a um alcino, usa-se o prefixo de numeração e o sufixo IN, sendo que com alcinos de 4 ou mais carbonos também necessário indicar a posição da ligação tripla, através de numeração, usando as mesmas regras dos alcenos. 2 Carbonos + INO Etino Ligação tripla no Ligação tripla no carbono 2 + 6 carbono 1+ 4 carbonos + carbonos + INO INO 1-Butino 2-Hexino Alcadienos São, na verdade, alcenos formados por duas ligações duplas, por isso o sufixo -dieno.(di = dois). Podem também existir alcatrienos (alcenos com 3 ligações duplas), alcadiinos (alcinos com duas ligações duplas) e muitos outros. Seus sufixos são formados pelo número de ligações que possuem e seu tipo (por exemplo, alcatriino é um alcino com três ligações triplas, e seu sufixo é -triin). É necessário numerar, indicando as posições de suas ligações, separando entre vírgulas os números, seguidos de hífen e o nome do composto 2 Ligações duplas nos carbonos 1 e 2 + 5 carbonos + DIENO 1,2-Pentadieno 2 Ligações duplas nos carbonos 1 e 4 + 5 carbonos + DIENO 1,4-Pentadieno 2 Ligações triplas nos carbonos 2 e 4 + 7 carbonos + DIINO 2,4-Heptadiino