Química

Química

1º ANO

1º TRIMESTRE

Justificativa: O estudo da Química no 1º ano do Ensino Médio é fundamental para que os alunos adquiram uma compreensão ampla sobre a matéria, suas propriedades e como as diferentes substâncias interagem e se transformam. O primeiro trimestre foca na introdução aos conceitos históricos, segurança no laboratório, propriedades da matéria, e modelos atômicos, criando uma base sólida para o entendimento dos fenômenos químicos que serão abordados posteriormente. Além disso, será dada ênfase ao contexto histórico e científico que levou ao desenvolvimento da Química moderna, assim como a importância de medidas de segurança nos ambientes laboratoriais.

Objetivos/Competências a Serem Desenvolvidas:

• Compreender os conceitos históricos da Química, com ênfase nas fases da Alquimia, Química Clássica e Moderna.
• Identificar a importância da segurança no laboratório e os cuidados necessários com o uso dos EPIs e EPCs.
• Analisar as propriedades físicas da matéria e suas mudanças de estado.
• Entender as técnicas de separação de misturas e sua aplicação no cotidiano e na indústria.
• Discutir a evolução dos modelos atômicos e a relação deles com a teoria atômica moderna.
• Estudar a Tabela Periódica, suas propriedades periódicas e a distribuição dos elementos químicos.

Conteúdos/Eixos Temáticos:

1. História da Química: Alquimia, Química Clássica e Moderna.
2. Segurança em Laboratório: Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) e Coletiva (EPCs).
3. Matéria e Suas Propriedades: Estados físicos, energia e mudanças de estado.
4. Separação de Misturas: Técnicas laboratoriais e industriais.
5. Modelos Atômicos: Evolução histórica e teoria atômica moderna.
6. Tabela Periódica: Propriedades periódicas e distribuição dos elementos.

Procedimentos Metodológicos:

• Aulas expositivas com uso de recursos audiovisuais.
• Discussões em grupo sobre a evolução histórica da Química.
• Demonstrações práticas sobre mudanças de estado da matéria.
• Estudo de casos sobre a importância da segurança em laboratório.
• Atividades práticas de separação de misturas (filtração, decantação, etc.).
• Simulação de modelos atômicos e estudo de modelos históricos.
• Análise de gráficos e tabelas periódicas com a utilização de recursos tecnológicos.

Procedimentos Avaliativos/Estratégias de Avaliação:

• Avaliações escritas (questões objetivas e dissertativas).
• Relatórios de atividades práticas.
• Provas teóricas sobre os conceitos estudados.
• Apresentação em grupo sobre os modelos atômicos e a Tabela Periódica.
• Participação e discussão nas aulas.

2º TRIMESTRE

Justificativa: O segundo trimestre foca em conceitos fundamentais da Química que estão diretamente relacionados ao meio ambiente e à vida cotidiana, como a composição da matéria e os ciclos biogeoquímicos. Além disso, aborda as funções inorgânicas e a relação das transformações químicas com a sustentabilidade, um tema de crescente importância. O desenvolvimento dessas competências permite que os alunos compreendam como os processos químicos impactam o meio ambiente e a sociedade.

Objetivos/Competências a Serem Desenvolvidas:

• Compreender os ciclos biogeoquímicos e a importância deles para a manutenção da vida no planeta.
• Estudar a composição e classificação da matéria, incluindo ligações químicas e interações intermoleculares.
• Analisar as funções inorgânicas: ácidos, bases, sais e óxidos, e suas aplicações no cotidiano.
• Discutir a relação da Química com questões ambientais, como o tratamento de água, reciclagem e sustentabilidade.

Conteúdos/Eixos Temáticos:

1. Ciclos Biogeoquímicos: Carbono, Nitrogênio, Oxigênio e Fósforo.
2. Composição e Classificação da Matéria: Ligações químicas, geometria molecular e interações intermoleculares.
3. Química Ambiental: Tratamento de água e esgoto, reciclagem e sustentabilidade.
4. Funções Inorgânicas: Ácidos, bases, sais e óxidos.

Procedimentos Metodológicos:

• Aulas expositivas e interativas, com apoio de vídeos e simulações sobre ciclos biogeoquímicos.
• Discussões sobre os impactos ambientais das práticas químicas.
• Atividades práticas sobre a classificação das substâncias e suas reações.
• Análise de casos sobre o tratamento de água e reciclagem.
• Experimentos sobre as funções inorgânicas e suas reações.
• Uso de textos e artigos para debates sobre a Química e o meio ambiente.

Procedimentos Avaliativos/Estratégias de Avaliação:

• Trabalhos escritos sobre os ciclos biogeoquímicos e a Química ambiental.
• Avaliações práticas (experimentos de identificação de ácidos, bases, sais e óxidos).
• Provas sobre ligações químicas e funções inorgânicas.
• Discussões em grupo e debates sobre sustentabilidade e reciclagem.
• Participação em atividades laboratoriais e relatórios.

3º TRIMESTRE

Justificativa: No terceiro trimestre, os alunos estarão prontos para aprofundar seus conhecimentos sobre reações químicas, estequiometria e o uso da Química em tecnologias energéticas. A aplicação prática desses conhecimentos será abordada, integrando os conceitos anteriores e preparando os alunos para uma compreensão mais ampla da Química em situações cotidianas e científicas. O uso de gráficos, tabelas e equações matemáticas será incentivado para auxiliar na interpretação de dados científicos.

Objetivos/Competências a Serem Desenvolvidas:

• Compreender os tipos de reações químicas e realizar o balanceamento de equações.
• Aplicar cálculos estequiométricos para determinar quantidades de substâncias envolvidas em reações.
• Desenvolver a habilidade de interpretar gráficos, tabelas e equações químicas.
• Estudar a relação entre Química e Energia, com ênfase nas tecnologias energéticas e na dependência de recursos não renováveis.

Conteúdos/Eixos Temáticos:

1. Reações Químicas: Tipos, balanceamento e cálculos estequiométricos.
2. Linguagem Matemática na Química: Aplicação de gráficos, tabelas e equações na interpretação de dados científicos.
3. Química e Energia: Dependência de recursos não renováveis e novas tecnologias energéticas.

Procedimentos Metodológicos:

• Aulas expositivas e resolução de problemas de balanceamento e cálculos estequiométricos.
• Análise de gráficos e tabelas para interpretar dados experimentais.
• Atividades práticas sobre tipos de reações químicas e seus produtos.
• Estudo de casos sobre a dependência energética e alternativas energéticas.
• Discussões sobre os impactos das tecnologias energéticas no meio ambiente.

Procedimentos Avaliativos/Estratégias de Avaliação:

• Provas e avaliações escritas (questões de múltipla escolha, dissertativas e de cálculos).
• Trabalhos práticos e relatórios sobre reações químicas e cálculos estequiométricos.
• Apresentação de soluções para questões energéticas e uso de novas tecnologias.
• Avaliação da participação em discussões sobre energias renováveis e não renováveis.

 2º Ano

1º Trimestre

Justificativa: O 1º Trimestre tem como foco estudar as propriedades e aplicações das soluções químicas, compreender a termoquímica e suas implicações nas reações, e analisar a bioenergética, associando a ciência química ao funcionamento do metabolismo celular. Esses conteúdos são essenciais para a construção de uma visão integrada entre teoria e prática, desenvolvendo habilidades de análise crítica sobre processos energéticos em nosso cotidiano.

Objetivos/Competências a serem desenvolvidas:

1. Compreender a concentração e a solubilidade das substâncias em soluções químicas e suas implicações práticas.
2. Entender os conceitos de entalpia, energia e a Lei de Hess, relacionando-os com as reações químicas e a transferência de calor.
3. Aplicar os conceitos de termoquímica no metabolismo celular, analisando os processos bioquímicos de geração de energia.
4. Desenvolver habilidades de cálculo e análise crítica sobre sistemas energéticos e suas transformações.

Conteúdos/Eixos Temáticos:

1. Soluções Químicas

   • Concentração de soluções (molaridade, molalidade, frações molares)
   • Solubilidade (fatores que influenciam, como temperatura e pressão)
   • Misturas coloidais e suas características.

2. Termoquímica

   • Energia das reações químicas
   • Entalpia e variação de entalpia
   • Lei de Hess e cálculos energéticos em reações.

3. Bioenergética

   • Aplicação da termoquímica no metabolismo celular
   • Reações exotérmicas e endotérmicas no organismo
   • ATP e transferência de energia.

Procedimentos Metodológicos:

1. Aulas expositivas e dialogadas sobre os conceitos e teorias, utilizando recursos audiovisuais para ilustrar experimentos e simulações.
2. Experimentos laboratoriais para medir e observar a solubilidade de substâncias em diferentes condições.
3. Análises de casos reais para entender a aplicação dos conceitos de termoquímica e bioenergética no cotidiano, como em reações químicas em organismos vivos.
4. Discussões em grupo sobre a importância da termoquímica nas reações biológicas e suas implicações na saúde e nos processos naturais.

Procedimentos Avaliativos/Estratégias de Avaliação:

1. Provas escritas com questões dissertativas e de múltipla escolha para avaliar o entendimento dos conceitos.
2. Relatórios de laboratório para verificar a capacidade de aplicação prática dos conteúdos abordados.
3. Trabalhos em grupo sobre a aplicação da termoquímica e bioenergética no metabolismo celular, promovendo a pesquisa e a reflexão sobre o tema.
4. Apresentações orais dos projetos desenvolvidos, estimulando a comunicação e a argumentação científica.

2º Trimestre

Justificativa: O 2º Trimestre propõe um aprofundamento no estudo da cinética e do equilíbrio químico, fundamentais para entender a velocidade das reações e a dinâmica dos processos químicos. A introdução da química forense permite que os alunos explorem a aplicação da química na investigação criminal, utilizando técnicas analíticas avançadas. Além disso, os processos industriais são analisados sob a ótica do equilíbrio químico, vinculando teoria e prática.

Objetivos/Competências a serem desenvolvidas:

1. Compreender os fatores que influenciam a velocidade das reações químicas e o deslocamento de equilíbrios.
2. Aplicar os conceitos de cinética e equilíbrio químico em processos naturais e industriais.
3. Explorar a química forense, utilizando técnicas como espectroscopia, cromatografia e espectrometria de massa.
4. Desenvolver a capacidade de análise crítica sobre o impacto da química nos processos industriais e nas investigações científicas.

Conteúdos/Eixos Temáticos:

1. Cinética e Equilíbrio Químico

   • Velocidade das reações químicas
   • Fatores que influenciam a velocidade (temperatura, concentração, catalisadores)
   • Lei de ação das massas e deslocamento de equilíbrio químico.

2. Química Forense

   • Aplicações da espectroscopia, cromatografia e espectrometria de massa
   • Identificação de substâncias em amostras forenses (padrões de comportamento químico em investigações).

3. Processos Industriais

   • Aplicação do equilíbrio químico na produção de substâncias industriais (ex.: produção de amônia - processo Haber)
   • O impacto do controle de condições (temperatura, pressão, catalisadores) nos processos produtivos.

Procedimentos Metodológicos:

1. Aulas expositivas e interativas para abordar os conceitos teóricos de cinética e equilíbrio, utilizando gráficos e tabelas para facilitar a compreensão.
2. Experimentos laboratoriais para demonstrar a velocidade das reações e o deslocamento de equilíbrio em sistemas fechados.
3. Simulações de investigações forenses utilizando espectroscopia, cromatografia e espectrometria de massa para análise de amostras.
4. Estudo de caso sobre processos industriais e sua dependência do equilíbrio químico, com foco no processo Haber e outras reações industriais.

Procedimentos Avaliativos/Estratégias de Avaliação:

1. Provas e testes práticos sobre cinética e equilíbrio, incluindo resolução de problemas e questões teóricas.
2. Relatórios de laboratório sobre experimentos de cinética e química forense, com ênfase na interpretação dos resultados.
3. Projetos em grupo sobre a aplicação do equilíbrio químico em processos industriais, incluindo pesquisa, análise e apresentação dos resultados.
4. Avaliação contínua com feedback durante as aulas práticas e discussões em sala, promovendo a análise crítica.

3º Trimestre

Justificativa: No 3º Trimestre, o foco é a eletroquímica, com ênfase em pilhas, baterias e eletrólise, áreas diretamente relacionadas ao avanço da tecnologia e à inovação no campo da energia. A ética na pesquisa científica e a sustentabilidade tornam-se temas centrais, promovendo discussões sobre os impactos das tecnologias químicas na sociedade, além do uso responsável e ético dos recursos e materiais químicos.

Objetivos/Competências a serem desenvolvidas:

1. Compreender os processos eletroquímicos em pilhas, baterias e na eletrólise.
2. Refletir sobre os impactos da tecnologia química no ambiente e na sociedade, com ênfase na ética e sustentabilidade.
3. Desenvolver a capacidade de aplicar o conhecimento químico para soluções sustentáveis e no uso responsável dos recursos.
4. Analisar criticamente a contribuição da química para a inovação tecnológica, com foco na sustentabilidade e no impacto ambiental.

Conteúdos/Eixos Temáticos:

1. Eletroquímica

   • Pilhas e baterias
   • Eletrólise e suas aplicações industriais
   • Reações de oxirredução.

2. Ética na Pesquisa Científica

   • Princípios éticos na pesquisa química
   • Impactos da química na sociedade e no meio ambiente
   • Questões de ética no desenvolvimento e aplicação de tecnologias químicas.

3. Sustentabilidade e Reciclagem

   • Técnicas de reciclagem de materiais químicos
   • Impacto ambiental da produção e descarte de resíduos químicos
   • Tecnologias sustentáveis e a química verde.

Procedimentos Metodológicos:

1. Aulas expositivas e estudo de caso sobre processos eletroquímicos e suas aplicações em baterias e na indústria.
2. Debates e discussões em sala de aula sobre ética na pesquisa científica e o papel da química no desenvolvimento de tecnologias sustentáveis.
3. Pesquisas de campo sobre tecnologias de reciclagem e processos industriais sustentáveis.
4. Simulações práticas para demonstrar os conceitos de eletrólise e funcionamento de pilhas e baterias.

Procedimentos Avaliativos/Estratégias de Avaliação:

1. Provas escritas com questões sobre eletroquímica, ética e sustentabilidade.
2. Apresentações de projetos sobre a reciclagem de materiais e tecnologias sustentáveis.
3. Relatórios e ensaios sobre a ética na pesquisa científica, com análise crítica sobre o impacto da química na sociedade.
4. Avaliação por pares nos projetos sobre sustentabilidade, promovendo a reflexão sobre o trabalho coletivo e as soluções propostas.

Esse planejamento visa não só o domínio dos conceitos químicos, mas também a construção de uma postura ética e responsável frente aos desafios contemporâneos, preparando os alunos para uma atuação crítica e reflexiva no mundo em que vivem.

 3º Ano

1º Trimestre: Radioatividade e Modelos Quânticos

Justificativa: O estudo da radioatividade e dos modelos quânticos é fundamental para que os estudantes compreendam o funcionamento da matéria em nível atômico e subatômico. A radioatividade, além de seu impacto na sociedade, tem implicações significativas para a saúde e o meio ambiente. Já a Química Quântica permite aos alunos entenderem a relação entre energia e matéria, apresentando conceitos fundamentais da física que ajudam na compreensão das novas tecnologias e fenômenos naturais.

Objetivos/Competências a serem desenvolvidas:

• Compreender o conceito de radioatividade e suas aplicações, além dos riscos associados.
• Aplicar o modelo quântico na explicação do comportamento dos átomos e moléculas.
• Entender a importância do Princípio da Incerteza e a dualidade onda-partícula.
• Identificar as aplicações da datação por Carbono-14 em áreas como arqueologia e paleontologia.

Conteúdos/Eixos Temáticos:

• Radioatividade:

  • Definição e tipos de radiação (alfa, beta e gama).
  • Meia-vida e aplicações tecnológicas.
  • Riscos da radiação para a saúde humana e o meio ambiente.

• Modelos Quânticos:

  • Teoria Quântica: o átomo e a interação da luz com a matéria.
  • Dualidade onda-partícula.
  • Princípio da Incerteza de Heisenberg.

• Datação por Carbono-14:

  • Princípios da datação.
  • Aplicação na arqueologia e paleontologia.

Procedimentos Metodológicos:

• Aulas expositivas e dialogadas para apresentar os conceitos teóricos fundamentais.
• Atividades práticas e experimentais, como demonstrações sobre radiação (utilizando simuladores ou modelos virtuais).
• Estudos de caso sobre a aplicação do Carbono-14 em pesquisas científicas.
• Discussões em grupo sobre os riscos da radiação e implicações éticas, sociais e ambientais.

Procedimentos Avaliativos/Estratégias de Avaliação:

• Provas objetivas e dissertativas para avaliar a compreensão dos conceitos.
• Relatórios de experimentos e estudos de caso, avaliando a aplicação prática dos conceitos.
• Participação em discussões e debates sobre as implicações da radioatividade e o uso do Carbono-14.

2º Trimestre: Química Orgânica e Metabolismo Químico

Justificativa: O ensino da Química Orgânica é essencial para o entendimento das substâncias que compõem os seres vivos e os materiais sintéticos utilizados na sociedade moderna. As reações orgânicas, além de fundamentais para processos industriais e farmacêuticos, estão diretamente ligadas ao nosso cotidiano. O estudo do metabolismo químico amplia a compreensão dos processos bioquímicos que ocorrem nas células, promovendo uma abordagem integrada da Química com a Biologia.

Objetivos/Competências a serem desenvolvidas:

• Conhecer as principais classes de compostos orgânicos e suas reações.
• Aplicar os conceitos de Química Orgânica em reações cotidianas e industriais.
• Compreender o metabolismo químico e sua importância para o funcionamento do organismo.
• Identificar as funções e processos bioquímicos essenciais para a vida.

Conteúdos/Eixos Temáticos:

• Química Orgânica:

  • Hidrocarbonetos: alcanos, alcenos e alcinos.
  • Funções orgânicas: álcoois, ésteres, ácidos carboxílicos, aminas e outras.
  • Reações orgânicas: substituição, adição, eliminação e polimerização.

• Química dos Polímeros:

  • Definição e tipos de polímeros: naturais e sintéticos.
  • Produção de polímeros: processos industriais.
  • Impactos ambientais dos plásticos e polímeros no meio ambiente.

• Metabolismo Químico:

  • Reações bioquímicas: anabolismo e catabolismo.
  • A função das enzimas no metabolismo celular.
  • Fisiologia celular e as vias metabólicas.

Procedimentos Metodológicos:

• Aulas práticas e experimentais para observar reações orgânicas em laboratório.
• Uso de recursos audiovisuais para ilustrar processos bioquímicos e metabolismo celular.
• Atividades de pesquisa sobre a utilização de polímeros na indústria e impactos ambientais.
• Debates e discussões sobre a importância dos compostos orgânicos na saúde humana e na indústria.

Procedimentos Avaliativos/Estratégias de Avaliação:

• Trabalhos em grupo sobre o impacto dos polímeros no meio ambiente.
• Avaliações teóricas e práticas sobre Química Orgânica e Metabolismo Químico.
• Produção de relatórios e apresentações sobre reações orgânicas e sua aplicação.

3º Trimestre: Fontes de Energia e Sustentabilidade

Justificativa: Compreender as diferentes fontes de energia, especialmente em uma era de crescente preocupação com as mudanças climáticas e o uso racional de recursos naturais, é essencial para o desenvolvimento de uma sociedade sustentável. Além disso, a nanotecnologia e a inteligência artificial apresentam avanços significativos que afetam diretamente a área da Química e da tecnologia, exigindo uma reflexão crítica sobre os impactos e benefícios dessas inovações.

Objetivos/Competências a serem desenvolvidas:

• Analisar as vantagens e desvantagens das fontes de energia renováveis e não renováveis.
• Compreender os impactos ambientais e sociais relacionados à produção de energia.
• Explorar as aplicações de nanotecnologia na criação de novos materiais.
• Refletir sobre a importância da sustentabilidade no desenvolvimento de novos processos e materiais.

Conteúdos/Eixos Temáticos:

• Fontes de Energia:

  • Energia renovável (solar, eólica, hídrica, biomassa) e não renovável (fósseis, nuclear).
  • Comparação entre fontes de energia: impacto ambiental, eficiência e custo.

• Nanotecnologia e Inteligência Artificial:

  • Aplicações da nanotecnologia em novos materiais e medicamentos.
  • Impactos da inteligência artificial no desenvolvimento de novas tecnologias químicas.

• Sistemas Sustentáveis:

  • Uso racional de recursos naturais.
  • Ecodesign: desenvolvimento de produtos com baixo impacto ambiental.
  • Práticas de consumo consciente e políticas de sustentabilidade.

Procedimentos Metodológicos:

• Aulas expositivas e interativas, utilizando vídeos e recursos de simulação de fontes de energia e nanotecnologia.
• Visitas técnicas ou palestras sobre fontes de energia renováveis e tecnologias emergentes.
• Estudo de caso sobre empresas que utilizam práticas de ecodesign e sustentabilidade.
• Projetos interdisciplinares relacionados à criação de soluções sustentáveis e ao uso de energia renovável.

Procedimentos Avaliativos/Estratégias de Avaliação:

• Provas e testes teóricos sobre fontes de energia e nanotecnologia.
• Análise de impacto de diferentes fontes de energia e discussão sobre soluções para problemas ambientais.
• Avaliação de projetos interdisciplinares sobre práticas sustentáveis e ecodesign.

Esse planejamento visa fornecer uma formação sólida e crítica em Química, ao mesmo tempo em que promove o desenvolvimento de habilidades de pesquisa, análise e discussão sobre temas atuais e relevantes para o mundo contemporâneo.