Rotas Ciências Físico-Químicas 7.º ano

Ciências Físico-Químicas
Inês Mota ([email protected])
7.º Ano
Rotas de aprendizagem 2016-2017
Projeto 1 – Conhecer as maravilhas do Universo e criar o “meu mapa celeste”.
Objetivos gerais – Conhecer o Universo, teorias da sua formação, constituição, causas e
consequências dos movimentos dos astros, constelações e suas localizações
ao longo do ano.
Tempo Previsto – 2 quinzenas do 1º período.
Fases – 3 fases. (ver conhecimentos necessários)
Material necessário – Planisfério do caderno “Materiais Manipuláveis” e outro material a determinar
por cada grupo.
Tarefas – a atribuir posteriormente aos elementos de cada grupo.
Conhecimentos Necessários
Como se tornou possível o conhecimento do
Universo?
- O que é o Universo?
- O que é a Via Láctea?
- Existirão outras galáxias para além da Via
Láctea?
(1ª fase)
Como surgiu o Universo?
- O que será o Big Bang?
- O que são telescópios espaciais?
- O que serão enxames de galáxias?
- Serão as galáxias todas iguais?
- Como se formarão as estrelas?
- Será que as estrelas evoluem todas da mesma
maneira?
(2ª fase)
Como nos podemos orientar pelo céu?
- O que é a esfera celeste?
- O que são constelações e mapas celestes?
- Como poderás orientar-te pelas estrelas e pelo
sol?
- Como se pode localizar um objeto celeste no
céu?
- Quais são as coordenadas celestes?
(3ª fase)
Metas de aprendizagem
 Explico a origem do Universo, com base na
teoria atualmente aceite pela grande maioria dos
cientistas – o Big Bang.
 Conheço episódios da História da Ciência que
tornaram possível o conhecimento do Universo.
 Estabeleço relações entre astros elaborando
diagramas/ mapas conceptuais.
 Explico como a evolução da tecnologia foi
tornando possível o conhecimento do Universo.
 Conheço diferentes processos para encontrar
os pontos cardeais a partir do Sol e das estrelas.
 Identifico e desenho algumas constelações.
Concretização do projeto: Construção de um mapa celeste.
Responder a um questionário sobre o tema deste projeto.
Ciências Físico-Químicas
Inês Mota ([email protected])
7.º Ano
Distâncias no Universo
Duração: 1quinzena do 1ºPeriodo
Objetivos gerais: Conhecer algumas distâncias no Universo e utilizar unidades de distância adequadas às
várias escalas do Universo.
Conhecimentos Necessários
Quais são as unidades utilizadas para medir
distâncias no Universo?
- Que unidade poderá ser utilizada para medir
distâncias dentro do sistema solar?
- Que unidades poderão ser utilizadas para medir
distâncias para além do sistema solar?
Metas de aprendizagem
 Associo as unidades adequadas a medições na
Terra, no Sistema Solar e no Universo.
 Indico o significado de unidade astronómica
(ua), converto distâncias em ua a unidades SI
(dado o valor de 1 ua em unidades SI) e identifico
a ua como a unidade mais adequada para medir
distâncias no sistema solar
 Uso os conceitos de: anos-luz e unidades
astronómicas,
para
calcular
distâncias
astronómicas.
 Interpreto o significado de ano-luz (a.l.),
determinando o seu valor em unidades SI,
converto distâncias em a.l. a unidades SI e
identifico o a.l. como a unidade adequada para
exprimir distâncias entre a Terra e corpos fora do
sistema solar.
Projeto 2 – O Sistema Solar
Objetivos gerais – Conhecer o Sistema Solar. Confrontar a teoria heliocêntrica com a teoria
geocêntrica. Identificar e caracterizar os astros que constituem o Sistema Solar.
Tempo Previsto – 2 quinzenas do 1º período.
Fases – 3 fases (ver nos conhecimentos necessários)
Material necessário – A definir por cada grupo.
Tarefas – a atribuir posteriormente aos elementos de cada grupo.
Conhecimentos Necessários
Metas de aprendizagem
Será que a ideia do Universo foi sempre a mesma  Compreendo a importância histórica do
geocentrismo e identifico o heliocentrismo como
ao longo do tempo?
- Como é que o modelo geocêntrico interpretava a perspetiva atualmente aceite.
o Universo?
 Identifico o trabalho e principais ideias dos
- Como é que o modelo heliocêntrico interpreta defensores de cada teoria.
o Universo?
 Distingo asteroides, cometas e meteoroides.
(1ª fase)
Ciências Físico-Químicas
Inês Mota ([email protected])
Como se terá formado o Sistema Solar?
- Como é constituído o Sistema Solar?
- O que são “chuvas de estrelas” e “estrelas
cadentes”?
(2ª fase)
Quais as principais características dos planetas do
Sistema Solar?
- O que será um planeta?
- O que faz da Terra um planeta com vida?
- De que serão constituídos os anéis de Saturo?
(3ª fase)
7.º Ano
 Identifico, numa representação do sistema
solar, os planetas, a cintura de asteroides e a
cintura de Kuiper
 Associo a expressão «chuva de estrelas» a
meteoros e explicar a sua formação, assim como
a relevância da atmosfera de um planeta na sua
proteção
 Sistematizo as principais características dos
planetas do Sistema Solar, recolhendo
informações em fontes diversas.
 Comparo as características da Terra com as dos
outros planetas do Sistema Solar, justificando o
que faz da Terra um planeta com vida.
 Classifico os planetas do Sistema Solar
utilizando vários critérios.
Concretização do projeto: Cada grupo investiga e debate as características de um planeta do
Sistema Solar e apresenta oralmente as conclusões à turma. Entregar a maquete correspondente ao
planeta que está a estudar.
Terra e Sistema Solar
Duração: 1,5 quinzenas do 1ºPeriodo
Objetivos gerais: Conhecer algumas distâncias no Universo e utilizar unidades de distância adequadas às
várias escalas do Universo
Conhecimentos Necessários
A que se deve a sucessão dos dias e das noites?
- Será que quando é dia em Portugal também é
dia no Japão?
- Porque será que as noites se sucedem aos dias?
- Porque será que se fala em movimento
aparente do Sol e das estrelas?
A que serão devidas as estações do ano?
A que se devem as fases da Lua e os eclipses?
- Será que a Lua roda em torno de si própria?
- Porque será que se fala em fases da Lua?
- O que será um eclipse?
Metas de aprendizagem
 Conheço o período de rotação e de translação
da Terra.
 Consigo explicar a sucessão do dia e da noite.
 Explicar como nos podemos orientar pelo Sol
à nossa latitude.
 Indicar o período de translação da Terra e
explicar a existência de anos bissextos.
 Interpretar as estações do ano com base no
movimento de translação da Terra e na
inclinação do seu eixo de rotação
relativamente ao plano da órbita.
 Identificar, a partir de informação fornecida,
planetas do sistema solar cuja rotação ou a
inclinação do seu eixo de rotação não permite
Ciências Físico-Químicas
Inês Mota ([email protected])
7.º Ano
a existência de estações do ano.
 Associar os equinócios às alturas do ano em
que se iniciam a primavera e o outono e os
solstícios às alturas do ano em que se inicia o
verão e o inverno.
 Identificar, num esquema, para os dois
hemisférios, os solstícios e os equinócios, o
início das estações do ano, os dias mais longo e
mais curto do ano e as noites mais longa e mais
curta do ano.
 Identificar a Lua como o nosso único satélite
natural, indicar o seu período de translação e
de rotação e explicar por que razão, da Terra,
se vê sempre a mesma face da Lua.
 Interpretar, com base em representações, as
formas como vemos a Lua, identificando a
sucessão das suas fases nos dois hemisférios.
 Associar os termos sombra e penumbra a
zonas total ou parcialmente escurecidas,
respetivamente.
 Interpretar a ocorrência de eclipses da Lua
(total, parcial, penumbral) e do Sol (total,
parcial, anular) a partir de representações,
indicando a razão da não ocorrência de
eclipses todos os meses. Distingo o movimento
de rotação e de translação da Terra.
Movimentos e forças
Duração: 1,5 quinzena do 2ºPeriodo
Objetivos gerais: Compreender as ações do Sol sobre a Terra e da Terra sobre a Lua e corpos perto da
superfície terrestre, reconhecendo o papel da força gravítica.
Conhecimentos Necessários
O que é o movimento de um corpo?
- O que será uma trajetória?
- Como se poderá saber se um movimento é
rápido ou lento?
- Qual será o planeta mais rápido do Sistema
Solar?
O que é uma força?
- Porque será que a Terra orbita em torno do
Sol?
Metas de aprendizagem
 Caracterizo uma força pelos efeitos que ela
produz, indicar a respetiva unidade no SI e
representar a força por um vetor.
 Indico o que é um dinamómetro e medir forças
com dinamómetros, identificando o valor da
menor divisão da escala e o alcance do aparelho.
 Concluo, usando a queda de corpos na Terra,
que a força gravítica se exerce à distância e é
sempre atrativa.
Ciências Físico-Químicas
Inês Mota ([email protected])
- Porque será que quando se larga uma bola ela
cai para o solo?
- O que serão as marés e porque será que elas
ocorrem?
Será que massa e peso são a mesma coisa?
- O que será a massa de um corpo?
- O que será o peso de um corpo?
7.º Ano
 Represento a força gravítica que atua num
corpo em diferentes locais da superfície da Terra.
 Indico que a força gravítica exercida pela Terra
sobre um corpo aumenta com a massa deste e
diminui com a distância ao centro da Terra.
 Associo o peso de um corpo à força gravítica
que o planeta exerce sobre ele e caracterizar o
peso de um corpo num dado local.
 Distingo peso de massa, assim como as
respetivas unidades SI.
 Concluo, a partir das medições do peso de
massas marcadas, que as grandezas peso e massa
são diretamente proporcionais.
 Indico que a constante de proporcionalidade
entre peso e massa depende do planeta e
comparar os valores dessa constante à superfície
da Terra e de outros planetas a partir de
informação fornecida.
 Aplico, em problemas, a proporcionalidade
direta entre peso e massa, incluindo a análise
gráfica.
 Indico que a Terra e outros planetas orbitam em
torno do Sol e que a Lua orbita em torno da Terra
devido à força gravítica.
Constituição do mundo material
Duração: 1,5 quinzena do 2ºPeriodo
Objetivos gerais - Reconhecer a enorme variedade de materiais com diferentes propriedades e usos, assim
como o papel da química na identificação e transformação desses materiais.
Conhecimentos Necessários
Que materiais existem na Natureza?
- Será que todos os materiais são obtidos através
de recursos naturais?
- Porque se diz que os recursos naturais são
limitados?
Metas de aprendizagem
 Identifico diversos materiais e alguns critérios
para a sua classificação.
 Concluo que os materiais são recursos limitados
e que é necessário usá-los bem, reutilizando-os e
reciclando-os.
 Identifico, em exemplos do dia-a-dia, materiais
fabricados que não existem na Natureza.
 Identifico a química como a ciência que estuda
as propriedades e transformações de todos os
materiais.
Ciências Físico-Químicas
Inês Mota ([email protected])
7.º Ano
Projeto 3 – Vou para o laboratório fazer maravilhas.
(Preparação de uma solução de sulfato de cobre II e de dicromato de potássio)
Objetivos gerais - Caracterizar, qualitativa e quantitativamente, uma solução e preparar laboratorialmente,
em segurança, soluções aquosas de uma dada concentração, em massa
Tempo Previsto – 2 quinzenas do 2º período.
Fases – 3 fases
Material necessário – Material de laboratório: balança, material de vidro, espátulas, esguicho e
reagentes.
Tarefas – a atribuir posteriormente aos elementos de cada grupo.
Conhecimentos Necessários
Metas de aprendizagem
Quais as regras de segurança que se deve ter em  Conheço as regras de segurança, os símbolos de
perigo e proteção e fazer a leitura de rótulos.
conta quando se trabalha num laboratório?
 Identifico e manipulo o material de laboratório.
Quais os materiais de laboratório mais utilizados
numa atividade laboratorial?
(1ª fase)
Será que todos os materiais são obtidos a partir
de materiais naturais?
- O que será uma mistura?
- O que será uma substância?
- O que será um material “puro”?
(2ª fase)
Será que mistura e solução é a mesma coisa?
 Classificar materiais como substâncias ou
misturas a partir de descrições da sua
composição, designadamente em rótulos de
embalagens.
 Distingo o significado de material "puro" no dia
a dia e em química (uma só substância).
 Concluo que a maior parte dos materiais que
nos rodeiam são misturas.
 Classifico
uma
mistura
pelo
aspeto
macroscópico em mistura homogénea ou
heterogénea e dar exemplos de ambas.
- Como é constituída uma solução?
 Distingo líquidos miscíveis de imiscíveis.
- Em que estado físico se encontram as soluções?
 Indico que uma mistura coloidal parece ser
homogénea
quando
observada
macroscopicamente, mas que, quando observada
ao microscópio ou outros instrumentos de
ampliação, mostra-se heterogénea.
- Será que as soluções têm todas a mesma
concentração?
(3ª fase)
 Associo o termo solução à mistura homogénea
(sólida, líquida ou gasosa), de duas ou mais
substâncias, em que uma se designa por solvente
e a(s) outra(s) por soluto(s).
 Identifico o solvente e o(s) soluto(s), em
soluções aquosas e alcoólicas, a partir de rótulos
Ciências Físico-Químicas
Inês Mota ([email protected])
de embalagens
comerciais.
de
produtos
7.º Ano
(soluções)
 Distingo composições qualitativa e quantitativa
de uma solução.
 Associo a composição quantitativa de uma
solução à proporção dos seus componentes.
 Associo uma solução mais concentrada àquela
em que a proporção soluto solvente é maior e
uma solução mais diluída àquela em que essa
proporção é menor.
 Concluo que adicionar mais solvente a uma
solução significa diluí-la.
 Defino a concentração, em massa, e usá-la para
determinar a composição quantitativa de uma
solução.
 Seleciono material de laboratório adequado
para preparar uma solução aquosa a partir de um
soluto sólido.
 Identifico e ordenar as etapas necessárias à
preparação, em laboratório, de uma solução
aquosa, a partir de um soluto sólido.
 Preparo laboratorialmente uma solução aquosa
com uma determinada concentração, em massa,
a partir de um soluto sólido.
Concretização do projeto: Cada grupo prepara uma solução de concentração conhecida de sulfato
de cobre ou dicromato de potássio.
Realizar um relatório laboratorial da atividade experimental.
Ciências Físico-Químicas
Inês Mota ([email protected])
7.º Ano
Propriedades físicas dos materiais.
Duração: 2 quinzenas do 2ºPeriodo
Objetivos gerais - Reconhecer propriedades físicas e químicas das substâncias que as permitem distinguir e
identificar.
Conhecimentos Necessários
O que será uma mudança de estado físico?
- Como se caracterizam os estados físicos da
matéria?
- Porque será que ocorrem mudanças de estafo?
- Será que a água e a água do mar solidificam à
mesma temperatura?
Qual é o significado de densidade ou massa
volúmica?
- Como se poderá determinar
experimentalmente a densidade de uma
substância?
- Que propriedades físicas permitem identificar
amostras de substâncias desconhecidas?
Qual a importância da água para a vida na Terra?
-Quais serão as transformações físicas que
permitem a circulação da água na Natureza?
- Que medidas poderão ser tomadas para
promover a preservação da água?
Metas de aprendizagem
 Definir ponto de fusão como a temperatura a
que uma substância passa do estado sólido ao
estado líquido, a uma dada pressão.
 Indicar que, para uma substância, o ponto de
fusão é igual ao ponto de solidificação, à mesma
pressão.
 Definir ebulição como a passagem rápida e
tumultuosa de um líquido ao estado de vapor.
 Definir ponto de ebulição como a temperatura à
qual uma substância líquida entra em ebulição, a
uma dada pressão.
 Concluir que a vaporização também ocorre a
temperaturas inferiores à de ebulição.
 Identificar o líquido mais volátil por comparação
de pontos de ebulição.
 Indicar os pontos de ebulição e de fusão da
água, à pressão atmosférica normal.
 Concluir qual é o estado físico de uma
substância, a uma dada temperatura e pressão,
dados os seus pontos de fusão e de ebulição a
essa pressão
 Indicar que, durante uma mudança de estado
físico de uma substância, a temperatura
permanece constante, coexistindo dois estados
físicos.
 Construir gráficos temperatura-tempo a partir
de dados registados numa tabela.
 Interpretar gráficos temperatura-tempo para
materiais, identificando estados físicos e
temperaturas de fusão e de ebulição.
 Definir massa volúmica (também denominada
densidade) de um material e efetuar cálculos com
base na definição.
 Descrever técnicas básicas para determinar a
Ciências Físico-Químicas
Inês Mota ([email protected])
7.º Ano
massa volúmica que envolvam medição direta do
volume de um líquido ou medição indireta do
volume de um sólido (usando as respetivas
dimensões ou por deslocamento de um líquido).
 Medir a massa volúmica de materiais sólidos e
líquidos usando técnicas laboratoriais básicas.
 Indicar que o valor da massa volúmica da água à
temperatura ambiente e pressão normal é cerca
de 1 g/cm3.
 Identificar o ponto de fusão, o ponto de
ebulição e a massa volúmica como propriedades
físicas características de uma substância,
constituindo critérios para avaliar a pureza de um
material.
 Identificar amostras desconhecidas recorrendo
a valores tabelados de pontos de fusão, pontos
de ebulição e massa volúmica.
 Descrever os resultados de testes químicos
simples para detetar substâncias (água, amido,
dióxido de carbono) a partir da sua realização
laboratorial.
 Explico o ciclo da água e identifico as mudanças
de estado que ocorrem.
 Reconheço o comportamento excecional da
água e a sua importância para a vida.
Ciências Físico-Químicas
Inês Mota ([email protected])
7.º Ano
Projeto 4 – Será possível separar os componentes de uma mistura?
Objetivos gerais - Conhecer processos físicos de separação e aplicá-los na separação de componentes
de misturas homogéneas e heterogéneas usando técnicas laboratoriais.
Tempo Previsto – 1,5 quinzenas do 3º período.
Fases – 3 fases
Material necessário – Material de laboratório: balança, material de vidro, espátulas, esguicho, (…) e
reagentes.
Tarefas – a atribuir posteriormente aos elementos de cada grupo.
Conhecimentos Necessários
Como se poderá separar os componentes de uma
mistura?
- Podemos recorrer a mudanças de estado físico
para separar os componentes de uma mistura?
- Como se poderá separar os componentes uma
mistura de sal de cozinha com areia?
(1ª fase)
Será que os componentes de uma mistura
homogénea podem ser separados da mesma
forma que os de uma mistura heterogénea?
- Que técnica será usada para extrair o sal da
água do mar?
- Como se poderá separar os componentes de
uma mistura de água com etanol?
(2ª fase)
Qual a utilidade destas técnicas de separação no
dia-a-dia?
- Em que tipo de indústria poderão ser utilizados
guindastes magnéticos?
- Que técnica de separação poderá ser utlizada
para separar os constituintes do petróleo?
(3ª fase)
Metas de aprendizagem
 Identificar técnicas de separação aplicáveis a
misturas homogéneas: destilação simples;
cristalização.
 Identificar aplicações de técnicas de separação
dos componentes de uma mistura no tratamento
de resíduos, na indústria e em casa.
 Descrever técnicas laboratoriais básicas de
separação, indicando o material necessário:
decantação sólido-líquido; decantação líquidolíquido; filtração por gravidade; centrifugação;
separação magnética; cristalização; destilação
simples.
 Selecionar o(s) processo(s) de separação mais
adequado(s) para separar os componentes de
uma mistura, tendo em conta a sua constituição e
algumas propriedades físicas dos seus
componentes.
 Separar os componentes de uma mistura
usando as técnicas laboratoriais básicas de
separação, na sequência correta.
 Concluir que a água é um recurso essencial à
vida que é necessário preservar, o que implica o
tratamento físico-químico de águas de
abastecimento e residuais.
7.º Ano
Ciências Físico-Químicas
Inês Mota ([email protected])
Concretização do projeto: Cada grupo planeia e executa uma atividade experimental que permita
separar os componentes de uma mistura homogénea e heterogénea previamente fornecida.
Realizar um relatório laboratorial sobre a atividade experimental realizada.
Transformações físicas e transformações químicas.
Duração: 1 quinzena do 3ºPeriodo
Objetivos gerais: Compreender a diferença entre transformações químicas e físicas. Identifica os fatores que
desencadeiam transformações químicas.
Conhecimentos Necessários
Qual a diferença entre uma transformação
Metas de aprendizagem
 Distingo
transformações
transformações químicas.
química e física?
físicas
de
- As mudanças de estado serão
transformações físicas ou químicas?
- Como poderemos detetar a ocorrência de
uma transformação química?
- Quais serão os agentes que levam à
ocorrência de transformações químicas?
 Identifico fatores que levam à ocorrência de
transformações químicas por ação do calor, da
luz, da eletricidade, mecânica e por junções de
substâncias.
 Identifico reações de fotólise, eletrólise e
termólise.
- Será que a água se pode transformar
noutras substâncias?
Projeto 5 – À descoberta de fontes de energia
Objetivos gerais – Reconhecer que a energia está associada a sistemas, que se transfere
conservando-se globalmente, que as fontes de energia são relevantes na sociedade e que há vários
processos de transferência de energia.
Tempo Previsto – 2 quinzenas do 3º período.
Fases – 2 fases
Material necessário – a determinar por cada grupo de trabalho.
Tarefas – a atribuir posteriormente aos elementos de cada grupo.
Conhecimentos Necessários
Metas de aprendizagem
 Classifico fontes de energia em primárias e
secundárias, renováveis e não renováveis.
O que serão fontes de energia?
- Porque falamos em energias renováveis e não
renováveis?
 Identifico problemas económicos e sociais
- Como se manifesta a energia?
associados à atual dependência mundial dos
Ciências Físico-Químicas
Inês Mota ([email protected])
(1ª fase)
7.º Ano
combustíveis fósseis.
 Definir sistema físico e associar-lhe uma energia
(interna) que pode ser em parte transferida para
outro sistema.
 Identificar, em situações concretas, sistemas
que são fontes ou recetores de energia, indicando
o sentido de transferência da energia e concluindo
que a energia se mantém na globalidade.
 Indicar a unidade SI de energia e fazer
conversões de unidades (joules e quilojoules;
calorias e quilocalorias).
Concretização do projeto: Cada grupo investiga e debate diferentes fontes primárias de energia e
apresenta oralmente as conclusões à turma.
Qual será a situação energética mundial?
- Quais são os principais recursos energéticos a
nível mundial?
- Que problemas se colocam face ao uso
excessivo de combustíveis fósseis?
- Quais são as fontes primárias de energia de que
dispomos em Portugal?
Será que é possível ocorrer transferências e
transformações de energia?
- Será que a energia pode ser transferida de um
corpo para o outro?
- Será que a energia pode ser transformada?
- Porque será que se fala em perdas de energia?
Que tipo de transferências de energia sob a forma
 Definir e identificar situações de equilíbrio
térmico.
 Identificar a condução térmica como a
transferência
de
energia
que
ocorre
principalmente
em
sólidos,
associar
a
condutividade térmica dos materiais à rapidez
com que transferem essa energia e dar exemplos
de bons e maus condutores térmicos no dia-a-dia.
 Explicar a diferente sensação de quente e frio
ao tocar em materiais em equilíbrio térmico.
 Identificar a convecção térmica como a
transferência de energia que ocorre em líquidos e
gases, interpretando os sentidos das correntes de
convecção.
 Identificar a radiação como a transferência de
energia através da propagação de luz, sem a
necessidade de contacto entre os corpos.
 Identificar processos de transferência de energia
no dia-a-dia ou em atividades no laboratório.
de calor podem ocorrer?
 Justificar, a partir de informação selecionada,
critérios usados na construção de uma casa que
maximizem o aproveitamento da energia recebida
e minimizem a energia transferida para o exterior.