Química
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Conteúdo específicopara cada região
Tomardecisões
Vestibular – Linha tradicional
Enunciados longos
PCNs – Linha alternativa
Exercícios técnicose polêmicos
Ensino de Química
Compreender os fenômenos
Intervir na realidade
Construir argumentos
Compreender diferentes linguagens
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O papel do livro didático
Livro didático não é apostila
Química para o vestibular e para a vida
Exercícios propostos, exercícios resolvidos e testes
Aprendizagem
Material de consulta e de pesquisa
ENEM
Seminários e feiras de ciência
Programa completo (conteúdo)
Simulados
Trabalhos extracurriculares
Desenvolver habilidades (PCNs)
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Desenvolvimentoda teoria
Tomardecisões
Completamente Química
Exercícios resolvidos
PCNs
Paradidáticos e atividades extras
Ensino de Química
Compreender os fenômenos
Intervir na realidade
Construir argumentos
Compreender diferentes linguagens
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Coleção CompletaMente Química
Menos conteúdo
Mais explicações e detalhes
Cálculo estequiométrico (12 págs.)
Laboratório de química (29 págs.)
Cinética química (49 págs.)
Bioquímica (70 págs.)
X Coleção Química
Mais conteúdo
Menos explicações e detalhes
Cálculo estequiométrico (4 págs.)
Laboratório de química (12 págs.)
Cinética química (27 págs.)
Bioquímica (32 págs.)
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Desenvolvimento da Teoria – Princípios básicos
Ordem cronológica
Acúmulo de conhecimentos e informações
Aceitabilidade da linguagem química
Símbolos
Todo conhecimento é transmitido do inícioDiscute-se o desenvolvimento de cada conceito e sua aplicação
Fórmulas
Facilita o trabalho do professor
Do concreto para o abstrato
Nomes
Nivela o conhecimento da classe
Compreensão dos fenômenos
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Desenvolvimento da Teoria – Exemplo
Energia Matéria
Mudança de fase
Propriedades da matéria
Material homogêneo e heterogêneo
Propriedades da energia
Fases de um material
Substância Mistura
Separação de misturas – Laboratório de Química
Propriedades variáveisPropriedades constantes
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Classificação das substâncias: discussão experimental
Reações de decomposição: substâncias simples e compostas
Reações de síntese: alotropia e elemento químico
água hidrogênio + oxigênio
hidrogênio não ocorre reação
grafita + oxigênio gás carbônico
diamante + oxigênio gás carbônico
Desenvolvimento da Teoria – Exemplo
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Leis Ponderais
Dalton: modelo atômico e conceito de massas relativas
hidrogênio + oxigênio água
1 g 8 g 9 g
Desenvolvimento da Teoria – Exemplo
Avogadro: conceito de molécula
Molécula: menor partícula de uma substância
Átomo: menor partícula de um elemento químico
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2 volumes 1 volume
2 volumes
hidrogênio + oxigênio água2 · x
moléculas
2 moléculas 1 molécula
1 · x moléculas
2 · x moléculas
2 moléculas
Gay-Lussac provou experimentalmente que:
Avogadro considerou que o nº de moléculas em cada volume era o mesmo (x):
Dividindo-se todos os valores da relação acima por x tem-se:
hidrogênio + oxigênio água
Desenvolvimento da Teoria – Exemplo
Leis Volumétricas
hidrogênio + oxigênio água
hidrogênio + oxigênio água
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Desenvolvimento da Teoria – Exemplo
Densidade relativa
Teoria cinética dos gases
Determinação de fórmulas: análises imediata e elementar
Percentual
Notações químicas
Mínima
Fórmulas das substâncias
Massa molecular Massa atômica
Molecular
Símbolos dos elementos
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Substância e mistura: moléculas + fórmulas + modelo de DaltonEstrutura atômica: Rutherford – Bohr, orbitais, PaulingClassificação periódicaLigações químicasFunções inorgânicasReações químicasLeis ponderais e volumétricasTeoria cinética dos gasesCálculos Químicos
Qual o real sentido de ensinar Química na seguinte ordem: ??
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Compreender diferentes linguagens
Desenvolvimento da teoria
Tomardecisões
Completamente Química
Exercícios resolvidos
PCNs
Paradidáticos e atividades extras
Ensino de Química
Compreender os fenômenos
Intervir na realidade
Construir argumentos
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Exercícios resolvidos: objetivo principal
Fornecer a teoria de outras ciências
Reforçar a interatividade entre as matérias
Resgatar o aluno que gosta de Química mas não sabe matemática
Otimizar o andamento da aula
Matemática Física
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Exercícios resolvidos – Exemplo 1
0,00052 5,2 10 10 10 10
5,2 . 10-4
0,0052 5,2 10 10 10 5,2 . 10-3
0,052 5,2 10 10 5,2 . 10-2
0,52 5,2 10 5,2 . 10-1
5,2 5,2 . 1 5,2 . 100
52 5,2 . 10 5,2 . 101
520 5,2 . 10 . 10 5,2 . 102
5 200 5,2 . 10 . 10 . 10 5,2 . 103
52 000 5,2 . 10 . 10 . 10 . 10 5,2 . 104
Número Significado NotaçãoSempre que os valores envolvidos na resolução de um exercício forem muito pequenos ou muito altos é interessante trabalhar com notação exponencial. Nesse tipo de notação, dividimos o número em três partes:
a 10b
coeficiente base (potência de dez)
expoente (negativo, zero ou positivo)
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Operações com potências de base 10
Multiplicação: a base se conserva e os expoentes são somados.Exemplo: (5,2 · 10-2) · (5,2 · 104) = 27,04 · 10(-2 + 4) = 27,04 · 102; ou melhor: 2,704 · 103
Sempre que diminuímos o coeficiente, aumentamos o expoente na mesma proporção.
Divisão: a base se conserva e os expoentes são subtraídos.Exemplo: 2,6 · 10-3
5,2 · 10-1 Sempre que aumentamos o coeficiente, diminuímos o expoente na mesma proporção.
Potência de potência: a base se conserva e os expoentes são multiplicados.
Exemplo: (5 · 10-2)3 = (5)3 · (10-2 )3 = 125 · 10-6; ou melhor: 1,25 · 10-4
Sempre que diminuímos o coeficiente, aumentamos o expoente na mesma proporção.
= 0,5 · 10[-3 – (-1)] = 0,5 · 10(-3 + 1) = 0,5 · 10-2, ou melhor: 5 · 10-3
Exercícios resolvidos – Exemplo 1
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Construção de gráficos: temperatura X tempo
Exercícios resolvidos – Exemplo 2
Tem
pera
tura
/ºC
Tempo/min
140
5 10 15 20 25 30
120
100
80
60
40
20
0-20
-40
fusão
ebulição
Grandeza = valor numérico · unidade
Temperatura = 25 · ºC
Valor numérico =
25 =Temperatura ºC
Grandeza
unidade
Eixo x (abscissa): variável independente valor controlado pelo experimentador (tempo)Eixo y (ordenada): variável dependente valor medido experimentalmente (temperatura)
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Compreender diferentes linguagens
Desenvolvimento da teoria
Tomardecisões
Completamente Química
Exercícios resolvidos
PCNs
Paradidáticos e atividades extras
Ensino de Química
Compreender os fenômenos
Intervir na realidade
Construir argumentos
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Paradidáticos – Atividades extras
Procura dar sentido ao aprendizado
Discute qualidade de vida
Orienta as escolhas de consumo
Conhecimento químico Aplicações práticas de interesse geral
Situa o contexto histórico
Decisões políticasDesenvolvimento científico e tecnológico
Tomar decisões Construir argumentos Intervir na realidade
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Paradidáticos – Assuntos interligados
A Química na agricultura
Fabricação de fertilizantes
Calda bordalesa e inseticida de nicotina
Hidroponia
Poluição por uso incorreto de fertilizantes
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Loção tônica
Água mineral
Tratamento de água para consumo humano
Poluição no rio Tietê
Tratamento de esgotos
Extração de água doce a partir de água do mar
Poluição nos oceanos
Tratamento de piscinas
Paradidáticos – Assuntos interligados
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A descoberta das bebidas alcoólicas
Cerveja
Fabricação de vinho tinto
Vinho quente e quentão (sem álcool)
Alcoolismo
Paradidáticos – Assuntos interligados
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Indústria da carne
Salsicha comercial
Salsicha caseira
Contaminação de alimentos
Paradidáticos – Assuntos interligados
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Análise e compreensão de rótulos de produtos diversosDiscussão sobre a veracidade e a ética na propaganda
A Química do consumidor
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A Química do consumidor – exemplos
Creme dentalPeróxido de cálcio.
Adoçantes artificiaisAspartame.
Inseticidas “sem cheiro”Solvente a base de água.
Água mineralFluorose dental.
Óleo lubrificante multiviscoso
Ação dos aditivos
Xampú termoativadoAção do dimeticone.
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A Química do consumidor - Salsicha
Carne bovina e suína; carne mecanicamente separada de aves, gordura suína, água, sal, proteína isolada de soja
(consistência); amido (liga); condimentos naturais (sabor e aroma).
Ingredientes com valor nutritivo
Aditivos sem valor nutritivo
Estabilizante
polifosfatode sódio
(INS 452 i)
Realçadorde saborglutamato
monossódico(INS 621)
Antioxidante
eritorbatode sódio(INS 316)
Corantenaturalurucum
(INS 160 b)
Conservantenitrito
de sódio(INS 250)
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A Química do consumidor - Salsicha
Nitrosaminas: comprovadamente cancerígenas
Nitritos
Reação entre nitritos e ácido clorídrico
NaNO2(aq) + HCl(aq) HNO2(aq) + NaCl(aq)
Clostrídios (botulismo) Fixar e desenvolver cor
Reação entre ácido nitroso e aminas
HNO2(aq) + H3C N H H3C N N O + H2O(l) CH3CH3
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Receitas caseiras diversas
AlimentosBebidasCosméticosProdutos de limpezaArtesanato
Pratique Química
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Pão de glútenDiabetes e doença celíaca.
Sabão em póLuminescência e cálculo estequiométrico.
Xampú com pH ácidopH de cosméticos em geral.
Condicionador com proteínaHidrólise da proteína do leite.
Iogurte de morangoIsomeria óptica.
Óleo bronzeadorTerpenos e racismo.
Pratique Química – exemplos
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Pratique Química – Gravação em chapa de cobre
Corrosão de metais
Pingente de identificaçãopara cachorros
Nome Telefone
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1 Cu(s) + 2 FeCl3(aq) 1 CuCl2(aq) + 2 FeCl2(aq)
Pratique Química – Gravação em chapa de cobre
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Descrição de experiências de laboratório
Mostra como a teoria em estudo foi estabelecida ou comprovada experimentalmente.
A Teoria na Prática
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Densidade de um sólidoPropriedades da matéria (Arquimedes).
Determinação da carga do elétronExperiência de Millikan.
Ira Remsen: ácido nítrico e cobreReações inorgânicas.
Fonte de amôniaSolubilidade de um gás em um líquido.
Reação relógio iodo-amidoEquilíbrio químico em reação orgânica.
Eletrólise de solução de KI(aq)
Eletrólise em retroprojetor.
A Teoria na Prática – exemplos
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A Teoria na Prática – Mercúrio Pulsante
1 H2O2(aq) + 2 H3O1+ + 2 elétrons 4 H2O(l)1 Fe(s) 1 Fe3+ + 3 elétrons
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Solubilidade de um gás em um líquido.
A Teoria na Prática – Fonte de amônia
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Descrição de processos industriais
Mostra como é feita a produçãoem larga escala de diversos produtos.
Química Industrial
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Fabricação de fósforosAlotropia.
Fabricação de CD e CD-ROMEstrutura da matéria.
Tratamento de águaSoluções.
Tratamento de esgotoDispersões coloidais.
Tratamento de lixoQuímica Orgânica.
Indústria da castanha de cajuResinas fenólicas.
Química Industrial – exemplos
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Química Industrial – Cimento e concreto
Óxido de cálcio CaO 61% a 67%
Dióxido de silício (SiO2)n 20% a 23%
Óxido de alumínio Al2O3 4,5% a 7,0%
Óxido de ferro III Fe2O3 2,0% a 3,5%
Óxido de magnésio MgO 0,8% a 6,0%
Trióxido de enxofre SO3 1,0% a 2,3%
Óxidos de sódio e potássio K2O e Na2O 0,5% a 1,3%
Substância Fórmula Notação
Extração da rocha de calcário argiloso das jazidas
Moagem: grãos de calcário e argila
Cozimento da mistura a 1450 ºC Adição de gipsita e nova moagem
Cimento portland: composição aproximada
Argamassa Concreto Concreto armado
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Comum 0,6 15 MPa a 20 MPa
Comum 0,4 25 MPa a 33 MPa
CAR 0,3 60 MPa
Concreto Relação água/cimento Resistência à compressão
Química Industrial – Cimento e concreto
Concreto : material poroso, cheio de capilares intercomunicantes
Oxidação da estrutura de ferro
Penetração de fluídos Carbonatação da pasta de cimento
Concretos de alta resistência: adição de superfluidificantescondensados de formaldeído, melamina sulfonada ou naftaleno sulfonado
Concretos de alto desempenho: adição de sílica ativa
partículas com 0,5 micron
Pega: 30 min a 1 hora Resistência de 100 MPa
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Química Industrial – Cimento e concreto
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Discussão de problemas ambientais e sociais
Química Ambiental
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Reciclagem e economia de energiaEstudo de matéria e energia.
Poluição por pilhas e bateriasPilhas.
A tragédia de CaruaruDispersões coloidais (sangue/hemodiálise).
Alimentos transgênicosBioquímica.
Poluição em ambientes fechadosCompostos orgânicos voláteis.
Armas químicasFabricação de inseticidas.
Química Ambiental – exemplos
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Química Ambiental - Tabagismo
Danos ao meio ambiente
Plantação de tabaco no Brasil
Fumante: 1 maço por dia
1 árvore é queimada 1 árvore queimada a cada 15 dias
Amplo emprego de agrotóxicos e fertilizantes
25% dos incêndios rurais e urbanos começam com pontas de cigarro
300 cigarros fabricados
Em 1 ano: 157,9 bilhões de cigarros fabricados e 526 milhões de árvores queimadas
Mão de obra familiar incluindo crianças
Doenças, intoxicação e contaminação do ambiente
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Química Ambiental - Tabagismo
Danos ao ser humano
Boca: absorção de 60 substâncias cancerígenas mucosa oral pulmão sangue
Sangue: o alcatrão e a nicotina atinge todos os órgãos
Cérebro
Doenças degenerativas devido ao aumento de radicais livres
Pulmão Coração
Impotência masculina
50% dos casosde derrame
cerebral
90% dos casosde câncerno pulmão
30% dos casosde infarto
do miocárdio
Sistema reprodutivo
Abortos espontâneos
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O fumo sozinho mata mais do que:Álcool, acidentes automobilísticos,infecções, agentes tóxicose AIDS juntos.
Química Ambiental - Tabagismo
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Desenvolvimento histórico da teoria
Como o conhecimento científico foi construído.Impacto social causado pelas grandes descobertas.
História da Química
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Descoberta do fogo e da metalurgiaEnergia.
AlquimiaMatéria.
A natureza da luzEstrutura da matéria (modelo de Bohr).
Obtenção de alumínioEletrólise.
Corantes naturais e sintéticosFunções orgânicas nitrogenadas.
Cárie e pHSolução tampão.
História da Química – exemplos
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História da Química - AIDS
Desenvolvimento da doença
Após a contaminação: o organismo leva de 3 a 6 meses para começar a produzir anticorpos
Os sintomas mais sérios só se manifestam após 2 a 5 anos da contaminação
Portador saudável: produz 10 bilhões de vírus HIV por dia
Período de incubação = seleção natural (os eventos abaixo são simultâneos)
40%: sintomas semelhantes a gripe 60%: não apresentam sintomas
Outros 10 bilhões de vírus HIV são aniquilados pelo organismo
Os vírus mais resistentes se tornam maioria e passam a controlar o organismo.
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História da Química - AIDS
Desenvolvimento dos sintomas mais sérios
Óbito: falência de múltiplos órgãos
Lesões freqüentes
Patologias raras
Placas esbranquiçadaspela boca e garganta (Candida albicans), e manchas arrocheadas pelo corpo (sarcoma
de Kaposi, câncer malígno).
Pneumoconiose (Pneumocystis
carinii), meningite (Cryptococcus neoformans),
abscessos no cérebro (Toxoplasma gondii).
Sintomas brandos
Herpes simples, diarréia,
febre baixa, sudorese, infecções
bacterianas(pneumonia e tuberculose).
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HIV: retrovírus
3TC
Inibidores da transcriptase reversa: Impede que o RNA DNA
Drogas que atuam em sinergismo mas com mecanismos diferentes
Inibidor da enzima protease: Impede o amadurecimento de novos vírus
Amprenavir
Os efeitos colaterais dessas drogas podem ser fatais a longo prazo: náuseas, dores, depressão, danos aos rins e fígado, câncer
Coquetel – 20 comprimidos diários
AZT
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Vida de Cientista
Cientista relacionado a teoria em estudo
Detalhes da vida e da maneira de ver o mundo.O trabalho desenvolvido.As dificuldades enfrentadas.
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LavoisierLaboratório de Química.
AvogadroCálculos químicos.
ArrheniusQuímica Inorgânica (eletrólitos).
OstwaldEquilíbrios iônicos.
FaradayEletrólise.
KekuléPostulados de Química Orgânica.
Vida de Cientista – exemplos
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Vida de Cientista – Álvaro Ozório de Almeida
Médico e fisiologista brasileiro (1882-1953).
Formou-se médico em 1904 e trabalhou no Instituto Pasteur
Com a ajuda da fundação Gafrée-Guinle transformou o porão de sua casa no primeiro laboratório de fisiologia do Brasil. Recebeu visitas
de:Marie Curie
Queria se formar engenheiro como o pai e trabalhar com
pesquisas científicas
Albert Einstein
O pai o aconselhou a fazer medicina: “No Brasil não há lugar
para cientistas”
Recusou um convite para trabalhar nos Estados Unidos e voltou ao Brasil.
Fez importantes estudos sobre o metabolismo basal
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“Percebi que, por ler muito, sabia tanto quanto os meus professores, mas mesmo assim não me comparava a eles.
Vi que é fácil possuir erudição e conhecimento, mas que isso não faria de mim um cientista.
O homem da ciência não é o que acumula na cabeça fatos e leis. É o que domina os métodos de trabalho e se atira à pesquisa.
Cientista não é o que guarda, é o que acrescenta. Cientista não é o que sabe, é o que procura”.
Álvaro Ozório de Almeida
(cientista brasileiro)