296401904 10 Fisica e Quimica a Eu e a Quimica Guia Do Professor

A uímica Q e a Físic ano

0.° 1 a c i m Quí

Cristina Celina Silva Carlos Cunha Miguel Vieira

Dossiê do Professor

A cópia ilegal viola os direitos dos autores. Os prejudicados somos todos nós.

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Ao professor O conjunto Manual + Caderno de Laboratório constitui, essencialmente, o ponto de partida para a abordagem dos conteúdos, podendo usar-se e/ou adaptar-se os recursos pedagógicos que aí se propõem e, ainda, complementá-los com os incluídos nos restantes componentes do projeto: Caderno de Atividades, À Prova de Exame, Caderno de Laboratório – Guia do Professor, Dossiê do Professor e e-Manual Premium. Este Dossiê do Professor pretende ser mais um complemento de suporte ao trabalho do professor. Todos os materiais e recursos didáticos que o compõem vão ao encontro das reais necessidades dos professores e são disponibilizados em formato editável (no e-Manual Premium), permitindo a personalização dos mesmos por cada docente. Este dossiê está organizado em três secções: 1. Planificações: – Articulação curricular vertical (documento que faz a articulação dos pré-requisitos essenciais abordados no 3.° Ciclo do Ensino Básico com os assuntos a lecionar nos 21 módulos de Química de 10.° ano) – Planificação a longo prazo (toda a componente de Química – 35 semanas) – Planificações por domínio (2 documentos) – Planificações por módulo (21 documentos) 2. Testes: – Teste Diagnóstico (avaliação dos pré-requisitos essenciais à exploração dos conteúdos de Química de 10.° ano) – Testes de Avaliação (3 testes por cada domínio e 2 testes globais de Química) – Todos os testes são acompanhados das respetivas matrizes, cotações, critérios de correção e grelhas de classificação 3. Grelhas de registo: de observação de aula, de observação da atividade laboratorial, de trabalhos de casa, de avaliação de trabalhos escritos, ficha de autoavaliação do aluno Assim, os autores deste projeto desejam que a diversidade de materiais apresentados neste Dossiê de Professor, em articulação com os existentes nos restantes componentes, permita ao professor promover uma ação pedagógica marcada pela diversidade, abertura e flexibilidade necessárias ao acompanhamento das aprendizagens efetivas dos seus alunos, em diferentes contextos escolares e com diferentes perfis. Bom trabalho e muitos sucessos! Os autores

ISBN 978-972-0-87036-0

EQ10DP © Porto Editora

O projeto Eu e a Química 10 privilegia uma metodologia de ensino centrada nos alunos e na liberdade pedagógica do professor.

Índice

Planificações

Testes

Articulação curricular vertical

6

Planificação a longo prazo

15

Planificações por domínio

16

Planificações por módulo

24

Teste Diagnóstico

68

Domínio 1 Elementos químicos e sua organização Teste de Avaliação 1

76

Teste de Avaliação 2

83

Teste de Avaliação 3

90

Domínio 2 Propriedades e transformações da matéria

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Anexos

Teste de Avaliação 4

97

Teste de Avaliação 5

105

Teste de Avaliação 6

112

Teste de Avaliação Global 1

119

Teste de Avaliação Global 2

128

Grelha de observação de aula

138

Grelha de observação da atividade laboratorial

139

Grelha de registo de trabalhos de casa

140

Grelha de avaliação de trabalhos escritos

141

Ficha de autoavaliação do aluno

142

Planificações Articulação curricular vertical Planificação a longo prazo Planificações por domínio Planificações por módulo

Articulação curricular vertical – Pré-requisitos de FQ do Ensino Básico Domínio 1  Elementos químicos e sua organização

Módulo 1.1. Ordens de grandeza e escalas de comprimento M1

1.2. Dimensões à escala atómica

Subdomínio 1  Massa e tamanho dos átomos

M2

Metas Curriculares do 3.° Ciclo do Ensino Básico Ano

Domínio Espaço

Distâncias no Universo

 onverter medidas de distância e de C tempo às respetivas unidades do SI. Representar números grandes com potências de base dez e ordená-los.

8.° ano

Reações químicas

Explicação e representação de reações químicas

 escrever a constituição dos átomos D com base em partículas mais pequenas (protões, neutrões e eletrões) e concluir que são eletricamente neutros.

9.° ano

Classificação dos materiais

Estrutura atómica

Identificar marcos importantes na história do modelo atómico. Descrever o átomo como o conjunto de um núcleo (formado por protões e neutrões) e de eletrões que se movem em torno do núcleo. Relacionar a massa das partículas constituintes do átomo e concluir que é no núcleo que se concentra quase toda a massa do átomo.

8.° ano

Reações químicas

Explicação e representação de reações químicas

Indicar que existem diferentes tipos de átomos e que átomos do mesmo tipo são de um mesmo elemento químico, que se representa por um símbolo químico universal.

9.° ano

Classificação dos materiais

Estrutura atómica

Indicar que os átomos dos diferentes elementos químicos têm diferente número de protões. Definir número atómico (Z) e número de massa (A). Concluir qual é a constituição de um certo átomo, partindo do seu número atómico e número de massa, e relacioná-la com a representação simbólica. Explicar o que é um isótopo e interpretar o contributo dos vários isótopos para o valor da massa atómica relativa do elemento químico correspondente.

8.° ano

Reações químicas

Explicação e representação de reações químicas

 escrever a composição qualitativa e D quantitativa de moléculas a partir de uma fórmula química e associar essa fórmula à representação da substância e da respetiva unidade estrutural. Classificar as substâncias em elementares ou compostas a partir dos elementos constituintes, das fórmulas químicas e, quando possível, do nome das substâncias.

7.° ano

Materiais

M3 1.3. Massa isotópica e massa atómica relativa média

Volume e número de moléculas de uma gota de água AL1.1

Metas Curriculares

7.° ano

M4 1.4. Quantidade de matéria e massa molar

6

Subdomínio

Propriedades físicas e químicas dos materiais

Indicar que o valor da massa volúmica da água à temperatura ambiente e pressão normal é cerca de 1 g/cm3.

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Programa e Metas Curriculares de Química de 10.° ano

Articulação curricular vertical – Pré-requisitos de FQ do Ensino Básico

Módulo

Metas Curriculares do 3.° Ciclo do Ensino Básico Ano

Domínio

Subdomínio

Metas Curriculares

8.° ano

Reações químicas

Explicação e representação de reações químicas

 efinir molécula como um grupo de D átomos ligados entre si. Descrever a composição qualitativa e quantitativa de moléculas a partir de uma fórmula química e associar essa fórmula à representação da substância e da respetiva unidade estrutural. Classificar as substâncias em elementares ou compostas a partir dos elementos constituintes, das fórmulas químicas e, quando possível, do nome das substâncias.

8.° ano

Luz

Ondas de luz e sua propagação

 istinguir, no conjunto dos vários tipos de D luz (espetro eletromagnético), a luz visível da luz não visível. Associar escuridão e sombra à ausência de luz visível e penumbra à diminuição de luz visível por interposição de um objeto. Dar exemplos de objetos tecnológicos que emitem ou recebem luz não visível e concluir que a luz transporta energia e, por vezes, informação. Indicar que a luz, visível e não visível, é uma onda (onda eletromagnética ou radiação eletromagnética). Associar à luz as seguintes grandezas características de uma onda num dado meio: período, frequência e velocidade de propagação. Identificar luz de diferentes frequências no espetro eletromagnético, nomeando os tipos de luz e ordenando-os por ordem crescente de frequências, e dar exemplos de aplicações no dia a dia. Indicar que a velocidade máxima com que a energia ou a informação podem ser transmitidas é a velocidade da luz no vácuo, uma ideia proposta por Einstein.

9.° ano

Classificação dos materiais

Estrutura atómica

 ssociar a nuvem eletrónica de um átomo A isolado a uma forma de representar a probabilidade de encontrar eletrões em torno do núcleo e indicar que essa probabilidade é igual para a mesma distância ao núcleo, diminuindo com a distância. Associar o tamanho dos átomos aos limites convencionados da sua nuvem eletrónica.

7.° ano

Materiais

Propriedades físicas e químicas dos materiais

 escrever os resultados de testes D químicos simples para detetar substâncias (…) a partir da sua realização laboratorial.

Subdomínio 2  Energia dos eletrões nos átomos

M5 1.5. Fração molar e fração mássica

M6 2.1. Espetros contínuos e descontínuos

M7 2.2. O modelo atómico de Bohr

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AL1.2

Teste de chama

Planificações

Programa e Metas Curriculares de Química de 10.° ano

M8 2.3. Espetro do átomo de hidrogénio

7

Articulação curricular vertical – Pré-requisitos de FQ do Ensino Básico

Módulo

Metas Curriculares do 3.° Ciclo do Ensino Básico Ano

Domínio

Subdomínio

9.° ano

Classificação dos materiais

Estrutura atómica

Indicar que os eletrões de um átomo não têm, em geral, a mesma energia e que só determinados valores de energia são possíveis. Indicar que, nos átomos, os eletrões se distribuem por níveis de energia caracterizados por um número inteiro. Escrever as distribuições eletrónicas dos átomos dos elementos (Z ≤ 20) pelos níveis de energia, atendendo ao princípio da energia mínima e às ocupações máximas de cada nível de energia. Definir eletrões de valência, concluindo que estes estão mais afastados do núcleo. Indicar que os eletrões de valência são responsáveis pela ligação de um átomo com outros átomos e, portanto, pelo comportamento químico dos elementos. Relacionar a distribuição eletrónica de um átomo (Z ≤ 20) com a do respetivo ião mais estável.

9.° ano

Classificação dos materiais

Propriedades dos materiais e Tabela Periódica

 Identificar contributos de vários cientistas para a evolução da Tabela Periódica até à atualidade.

9.° ano

Classificação dos materiais

Propriedades dos materiais e Tabela Periódica

 Identificar a posição dos elementos químicos na Tabela Periódica a partir da ordem crescente do número atómico e definir período e grupo. Determinar o grupo e o período de elementos químicos (Z ≤ 20) a partir do seu valor de Z ou conhecendo o número de eletrões de valência e o nível de energia em que estes se encontram. Identificar, na Tabela Periódica, elementos que existem na natureza próxima de nós e outros que na Terra só são produzidos artificialmente. Identificar, na Tabela Periódica, os metais e os não metais. Identificar, na Tabela Periódica, elementos pertencentes aos grupos dos metais alcalinos, metais alcalinoterrosos, halogéneos e gases nobres.

M9 2.4. Modelo quântico do átomo e configuração eletrónica

3.1. Evolução histórica da Tabela Periódica

Subdomínio 3  Tabela Periódica

M10

8

M11 3.2. Estrutura da Tabela Periódica

Metas Curriculares

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Programa e Metas Curriculares de Química de 10.° ano

Articulação curricular vertical – Pré-requisitos de FQ do Ensino Básico

Módulo

Metas Curriculares do 3.° Ciclo do Ensino Básico Ano

Domínio

Subdomínio

9.° ano

Classificação dos materiais

Propriedades dos materiais e Tabela Periódica

 istinguir informações na Tabela D Periódica relativas a elementos químicos (número atómico, massa atómica relativa) e às substâncias elementares correspondentes (ponto de fusão, ponto de ebulição e massa volúmica). Distinguir, através de algumas propriedades físicas (condutividade elétrica, condutibilidade térmica, pontos de fusão e pontos de ebulição) e químicas (reações dos metais e dos não metais com o oxigénio e reações dos óxidos formados com a água), duas categorias de substâncias elementares: metais e não metais. Explicar a semelhança de propriedades químicas das substâncias elementares correspondentes a um mesmo grupo (1, 2 e 17) atendendo à sua estrutura atómica. Justificar a baixa reatividade dos gases nobres. Justificar, recorrendo à Tabela Periódica, a formação de iões estáveis a partir de elementos químicos dos grupos 1 (lítio, sódio e potássio), 2 (magnésio e cálcio), 16 (oxigénio e enxofre) e 17 (flúor e cloro).

7.° ano

Materiais

Propriedades físicas e químicas dos materiais

 efinir massa volúmica (também D denominada densidade) de um material e efetuar cálculos com base na definição. Descrever técnicas básicas para determinar a 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.

Subdomínio 3  Tabela Periódica

M12 3.3. Propriedades periódicas dos elementos representativos

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AL1.3 Densidade relativa de metais

Planificações

Programa e Metas Curriculares de Química de 10.° ano

Metas Curriculares

9

Articulação curricular vertical – Pré-requisitos de FQ do Ensino Básico Domínio 2  Propriedades e transformações da matéria

Módulo

Metas Curriculares do 3.° Ciclo do Ensino Básico Ano

Domínio

Subdomínio

Metas Curriculares

8.° ano

Reações químicas

Explicação e representação de reações químicas

 efinir molécula como um grupo de D átomos ligados entre si. Descrever a composição qualitativa e quantitativa de moléculas a partir de uma fórmula química e associar essa fórmula à representação da substância e da respetiva unidade estrutural. Classificar as substâncias em elementares ou compostas a partir dos elementos constituintes, das fórmulas químicas e, quando possível, do nome das substâncias. Definir ião como um corpúsculo com carga elétrica positiva (catião) ou negativa (anião) que resulta de um átomo ou grupo de átomos que perdeu ou ganhou eletrões e distinguir iões monoatómicos de iões poliatómicos. Indicar os nomes e as fórmulas de iões mais comuns (Na+, K+, Ca2 +, Mg2 +, AL3 +, NH4+, CL-, SO42 -, NO3-, CO32 -, PO43 -, OH-, O2 -). Escrever uma fórmula química a partir do nome de um sal ou indicar o nome de um sal a partir da sua fórmula química.

9.° ano

Classificação dos materiais

Ligação química

Indicar que os átomos estabelecem ligações químicas entre si formando moléculas (com dois ou mais átomos) ou redes de átomos. Associar ligação iónica à ligação entre iões de cargas opostas, originando substâncias formadas por redes de iões. Associar ligação metálica à ligação que se estabelece nas redes de átomos de metais em que há partilha de eletrões de valência deslocalizados.

9.° ano

Classificação dos materiais

Ligação química

 ssociar a ligação covalente à partilha de A pares de eletrões entre átomos e distinguir ligações covalentes simples, duplas e triplas. Representar as ligações covalentes entre átomos de elementos químicos não metálicos usando a notação de Lewis e a regra do octeto. Associar a ligação covalente à ligação entre átomos de não metais quando estes formam moléculas ou redes covalentes, originando, respetivamente, substâncias moleculares e substâncias covalentes. Dar exemplos de substâncias covalentes e de redes covalentes de substâncias elementares com estruturas e propriedades diferentes (diamante, grafite e grafenos).

Subdomínio 1  Ligação química

M13 1.1. Tipos de ligações químicas

M14 1.2. Ligação covalente

10

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Programa e Metas Curriculares de Química de 10.° ano

Articulação curricular vertical – Pré-requisitos de FQ do Ensino Básico

Módulo

Metas Curriculares do 3.° Ciclo do Ensino Básico Ano

Domínio

Subdomínio

Metas Curriculares Identificar o carbono como um elemento químico que entra na composição dos seres vivos, existindo nestes uma grande variedade de substâncias onde há ligações covalentes entre o carbono e elementos como o hidrogénio, o oxigénio e o nitrogénio. Definir o que são hidrocarbonetos e distinguir hidrocarbonetos saturados de insaturados. Indicar que nas estruturas de Lewis dos hidrocarbonetos o número de pares de eletrões partilhados pelo carbono é quatro, estando todos estes pares de eletrões envolvidos nas ligações que o átomo estabelece. Identificar, a partir de informação selecionada, as principais fontes de hidrocarbonetos, evidenciando a sua utilização na produção de combustíveis e de plásticos.

M15 1.3. Ligações intermoleculares

7.° ano

Materiais

Substâncias e misturas

 lassificar uma mistura pelo aspeto C macroscópico em mistura homogénea ou heterogénea e dar exemplos de ambas. Distinguir líquidos miscíveis de imiscíveis.

7.° ano

Materiais

Propriedades físicas e químicas dos materiais

 efinir massa volúmica (também D denominada densidade) de um material e efetuar cálculos com base na definição. Descrever técnicas básicas para determinar a 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.

8.° ano

Reações químicas

Explicação e representação de reações químicas

 elacionar, para a mesma quantidade de R gás, variações de temperatura, de pressão ou de volume, mantendo, em cada caso, constante o valor de uma destas grandezas.

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Subdomínio 2  Gases e dispersões

AL2.1 Miscibilidade de líquidos

M16 2.1. Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica

11

Planificações

Programa e Metas Curriculares de Química de 10.° ano

Articulação curricular vertical – Pré-requisitos de FQ do Ensino Básico

Módulo

Metas Curriculares do 3.° Ciclo do Ensino Básico Ano

Domínio

Subdomínio

7.° ano

Materiais

Substâncias e misturas

Indicar que os materiais são constituídos por substâncias que podem existir isoladas ou em misturas. Classificar materiais como substâncias ou misturas a partir de descrições da sua composição, designadamente em rótulos de embalagens. Distinguir o significado de material “puro” no dia a dia e em Química (uma só substância). Concluir que a maior parte dos materiais que nos rodeiam são misturas. Classificar uma mistura pelo aspeto macroscópico em mistura homogénea ou heterogénea e dar exemplos de ambas. Distinguir líquidos miscíveis de imiscíveis. Indicar que uma mistura coloidal parece ser homogénea quando observada macroscopicamente, mas que, quando observada ao microscópio ou outros instrumentos de ampliação, mostra-se heterogénea. Concluir, a partir de observação, que, em certas misturas coloidais, se pode ver o trajeto da luz visível.

7.° ano

Materiais

Substâncias e misturas

 ssociar o termo solução à mistura A 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). Identificar o solvente e o(s) soluto(s), em soluções aquosas e alcoólicas, a partir de rótulos de embalagens de produtos (soluções) comerciais. Distinguir composições qualitativa e quantitativa de uma solução. Associar a composição quantitativa de uma solução à proporção dos seus componentes. Associar 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. Definir a concentração, em massa, e usá-la para determinar a composição quantitativa de uma solução.

7.° ano

Materiais

Substâncias e misturas

Identificar material e equipamento de laboratório mais comum, regras gerais de segurança e interpretar sinalização de segurança em laboratórios. Identificar pictogramas de perigo usados nos rótulos das embalagens de reagentes de laboratório e de produtos comerciais.

M17 2.2. Soluções, coloides e suspensões

M18 2.3. Composição quantitativa de soluções

AL2.2 Soluções a partir de solutos sólidos

12

Metas Curriculares

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Programa e Metas Curriculares de Química de 10.° ano

Articulação curricular vertical – Pré-requisitos de FQ do Ensino Básico

Módulo

Metas Curriculares do 3.° Ciclo do Ensino Básico Ano

Domínio

Subdomínio

Metas Curriculares  elecionar material de laboratório S adequado para preparar uma solução aquosa a partir de um soluto sólido. Identificar e ordenar as etapas necessárias à preparação, em laboratório, de uma solução aquosa, a partir de um soluto sólido. Preparar laboratorialmente uma solução aquosa com uma determinada concentração, em massa, a partir de um soluto sólido.

M19 2.4. Diluição de soluções aquosas

7.° ano

Materiais

Substâncias e misturas

 oncluir que adicionar mais solvente a C uma solução significa diluí-la.

7.° ano

Materiais

Transformações físicas e químicas

 ssociar transformações químicas à A formação de novas substâncias, identificando provas dessa formação. Identificar, no laboratório ou no dia a dia, transformações químicas. Distinguir reagentes de produtos de reação e designar uma transformação química por reação química. Descrever reações químicas usando linguagem corrente e representá-las por “equações” de palavras.

8.° ano

Reações químicas

Explicação e representação de reações químicas

 oncluir, a partir de representações de C modelos de átomos e moléculas, que nas reações químicas há rearranjos dos átomos dos reagentes que conduzem à formação de novas substâncias, conservando-se o número total de átomos de cada elemento. Indicar o contributo de Lavoisier para o estudo das reações químicas. Verificar, através de uma atividade laboratorial, o que acontece à massa total das substâncias envolvidas numa reação química em sistema fechado. Concluir que, numa reação química, a massa dos reagentes diminui e a massa dos produtos aumenta, conservando-se a massa total, associando este comportamento à lei da conservação da massa (lei de Lavoisier). Representar reações químicas através de equações químicas, aplicando a lei da conservação da massa.

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Subdomínio 3  Transformações químicas

AL2.3 Diluição de soluções

M20 3.1. Energia de ligação e reações químicas

13

Planificações

Programa e Metas Curriculares de Química de 10.° ano

Articulação curricular vertical – Pré-requisitos de FQ do Ensino Básico

Módulo

Metas Curriculares do 3.° Ciclo do Ensino Básico Ano

Domínio

Subdomínio

7.° ano

Materiais

Transformações físicas e químicas

Identificar, no laboratório ou no dia a dia, ações que levam à ocorrência de transformações químicas: aquecimento, ação mecânica, ação da eletricidade ou incidência de luz.

8.° ano

Reações químicas

Explicação e representação de reações químicas

 oncluir, a partir de representações de C modelos de átomos e moléculas, que nas reações químicas há rearranjos dos átomos dos reagentes que conduzem à formação de novas substâncias, conservando-se o número total de átomos de cada elemento. Indicar o contributo de Lavoisier para o estudo das reações químicas. Verificar, através de uma atividade laboratorial, o que acontece à massa total das substâncias envolvidas numa reação química em sistema fechado. Concluir que, numa reação química, a massa dos reagentes diminui e a massa dos produtos aumenta, conservando-se a massa total, associando este comportamento à lei da conservação da massa (lei de Lavoisier). Representar reações químicas através de equações químicas, aplicando a lei da conservação da massa.

Velocidade das reações químicas

Identificar a influência que a luz pode ter na velocidade de certas reações químicas, justificando o uso de recipientes escuros ou opacos na proteção de alimentos, medicamentos e reagentes.

Explicação e representação de reações químicas

 oncluir que certos sais são muito C solúveis ao passo que outros são pouco solúveis em água. Classificar como reações de precipitação as reações em que ocorre a formação de sais pouco solúveis em água (precipitados). Representar reações de precipitação, realizadas em atividades laboratoriais, por equações químicas.

Velocidade das reações químicas

Identificar a influência que a luz pode ter na velocidade de certas reações químicas, justificando o uso de recipientes escuros ou opacos na proteção de alimentos, medicamentos e reagentes.

M21 3.2. Reações fotoquímicas na atmosfera

8.° ano

Reações químicas

AL2.4 Reação fotoquímica

14

Metas Curriculares

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Programa e Metas Curriculares de Química de 10.° ano

Planificação a longo prazo

Planificações

Gestão global de tempos letivos O Programa de Física e Química A, em vigor a partir do ano letivo 2015-2016, está elaborado atendendo a uma carga letiva mínima semanal de 315 minutos (7 unidades de 45 minutos) e máxima de 350 minutos (7 unidades de 50 minutos). O mesmo documento apresenta uma gestão do tempo letivo organizado em três aulas semanais (2 * 90 minutos + 1 * 135 minutos por semana ou 2 * 100 minutos + 1 * 150 minutos por semana). Assim, neste documento o número de aulas refere-se a aulas de 90 (ou 100) minutos e 135 (ou 150) minutos. O ano letivo apresenta em média 35 semanas, das quais 17,5 semanas serão dedicadas à lecionação de conteúdos programáticos e atividades prático-laboratoriais (53 aulas).

Aulas previstas

N.° de aulas

Aula para apresentação

1

Aulas para avaliação diagnóstica, correção e discussão

2

Aulas para avaliação formativa, correção e discussão

3

Aulas para avaliação sumativa, correção e discussão

6

Aulas para autoavaliação

1

 ulas para lecionação de conteúdos programáticos e atividades prático-laboratoriais A (resolução e correção de exercícios e problemas e exploração das atividades laboratoriais)

40

TOTAL

53

Distribuição do número de aulas por domínio e subdomínio Domínio

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D1 Elementos químicos e sua organização

D2 Propriedades e transformações da matéria

Subdomínio

N.° de aulas

SD1 Massa e tamanho dos átomos

5

SD2 Energia dos eletrões nos átomos

8

SD3 Tabela Periódica

4

SD1 Ligação química

10

SD2 Gases e dispersões

8

SD3 Transformações químicas

5 TOTAL

40

15

Planificações por domínio Domínio 1  Elementos químicos e sua organização Conteúdos

Consolidar e ampliar conhecimentos sobre elementos químicos e dimensões à escala atómica.

 rdens de grandeza O e escalas de comprimento Dimensões à escala atómica Massa isotópica e massa atómica relativa média Quantidade de matéria e massa molar Fração molar e fração mássica Volume e número de moléculas de uma gota de água

Subdomínio 1  Massa e tamanho dos átomos

AL1.1

Metas Curriculares

N.° de aulas

 eterminar a ordem de grandeza D de um número relacionando tamanhos de diferentes estruturas na Natureza (por exemplo, célula, ser humano, Terra e Sol) numa escala de comprimentos. Associar a nanotecnologia à manipulação da matéria à escala atómica e molecular e identificar algumas das suas aplicações com base em informação selecionada.

1

M2 1.2. Dimensões à escala atómica

 omparar ordens de grandeza C de distâncias e tamanhos à escala atómica, por exemplo, de imagens de microscopia de alta resolução, justificando o uso de unidades adequadas.

0,5

M3 1.3. Massa isotópica e massa atómica relativa média

 escrever a constituição de D átomos com base no número atómico, no número de massa e na definição de isótopos. Indicar que o valor de referência usado como padrão para a massa relativa dos átomos e das moléculas é 1/12 da massa do átomo de carbono-12. Interpretar o significado de massa atómica relativa média e calcular o seu valor a partir de massas isotópicas, justificando a proximidade do seu valor com a massa do isótopo mais abundante.

1

Identificar a quantidade de matéria como uma das grandezas do Sistema Internacional (SI) de unidades e caracterizar a sua unidade, mole, com referência ao número de Avogadro de entidades. Relacionar o número de entidades numa dada amostra com a quantidade de matéria nela presente, identificando a constante de Avogadro como constante de proporcionalidade. Calcular massas molares a partir de tabelas de massas atómicas relativas (médias). Relacionar a massa de uma amostra e a quantidade de matéria com a massa molar.

2

Módulo M1 1.1. Ordens de grandeza e escalas de comprimento

M4 1.4. Quantidade de matéria e massa molar

M5 1.5. Fração molar e fração mássica

16

 eterminar composições D quantitativas em fração molar e em fração mássica e relacionar estas duas grandezas.

0,5

EQ10DP © Porto Editora

Objetivo geral

EQ10DP © Porto Editora

Subdomínio 2  Energia dos eletrões nos átomos

Planificações por domínio

EQ10DP-02

Conteúdos

Módulo

Reconhecer que a energia dos eletrões nos átomos pode ser alterada por absorção ou emissão de energias bem definidas, correspondendo a cada elemento um espetro atómico característico e que os eletrões nos átomos se podem considerar distribuídos por níveis e subníveis de energia.

 spetros contínuos e E descontínuos O modelo atómico de Bohr Transições eletrónicas Quantização de energia Espetro do átomo de hidrogénio Energia de remoção eletrónica Modelo quântico do átomo – níveis e subníveis – orbitais (s, p e d) – spin Configuração eletrónica de átomos – Princípio da Construção (ou de Aufbau) – Princípio da Exclusão de Pauli

M6 2.1. Espetros contínuos e descontínuos

AL1.2

Teste de chama

M7 2.2. O modelo atómico de Bohr

Metas Curriculares

N.° de aulas

Indicar que a luz (radiação eletromagnética ou onda eletromagnética) pode ser detetada como partículas de energia (fotões), sendo a energia de cada fotão proporcional à frequência dessa luz. Identificar luz visível e não visível de diferentes frequências no espetro eletromagnético, comparando as energias dos respetivos fotões. Distinguir tipos de espetros: descontínuos e contínuos; de absorção e de emissão. Comparar espetros de absorção e de emissão de elementos químicos, concluindo que são característicos de cada elemento.

1,5

Interpretar o espetro de emissão do átomo de hidrogénio através da quantização da energia do eletrão, concluindo que esse espetro resulta de transições eletrónicas entre níveis energéticos. Identificar a existência de níveis de energia bem definidos e a ocorrência de transições de eletrões entre níveis por absorção ou emissão de energias bem definidas como as duas ideias fundamentais do modelo atómico de Bohr que prevalecem no modelo atómico atual. Indicar que a energia dos eletrões nos átomos inclui o efeito das atrações entre os eletrões e o núcleo, por as suas cargas serem de sinais contrários, e das repulsões entre os eletrões, por as suas cargas serem do mesmo sinal. Identificar, a partir de informação selecionada, algumas aplicações da espetroscopia atómica (por exemplo, identificação de elementos químicos nas estrelas, determinação de quantidades vestigiais em química forense).

2

Planificações

Objetivo geral

17

Planificações por domínio Conteúdos

Módulo M8 2.3. Espetro do átomo de hidrogénio

M9 2.4. Modelo quântico do átomo e configuração eletrónica

18

Metas Curriculares

N.° de aulas

 ssociar a existência de níveis de energia A à quantização da energia do eletrão no átomo de hidrogénio e concluir que esta quantização se verifica para todos os átomos. Associar cada série espetral do átomo de hidrogénio a transições eletrónicas com emissão de radiação nas zonas do ultravioleta, visível e infravermelho. Relacionar, no caso do átomo de hidrogénio, a energia envolvida numa transição eletrónica com as energias dos níveis entre os quais essa transição se dá.

2

 ssociar a nuvem eletrónica a uma A representação da densidade da distribuição de eletrões à volta do núcleo atómico, correspondendo as regiões mais densas a maior probabilidade de aí encontrar eletrões. Indicar que os eletrões possuem, além de massa e carga, uma propriedade quantizada denominada spin que permite dois estados diferentes. Associar orbital atómica à função que representa a distribuição no espaço de um eletrão no modelo quântico do átomo. Identificar as orbitais atómicas s, p e d, com base em representações da densidade eletrónica que lhes está associada e distingui-las quanto ao número e à forma. Indicar que cada orbital pode estar associada, no máximo, a dois eletrões, com spin diferente, relacionando esse resultado com o princípio de Pauli. Concluir, a partir de valores de energia de remoção eletrónica, obtidos por espetroscopia fotoeletrónica, que orbitais de um mesmo subnível np, ou nd, têm a mesma energia. Concluir, a partir de valores de energia de remoção eletrónica, obtidos por espetroscopia fotoeletrónica, que átomos de elementos diferentes têm valores diferentes da energia dos eletrões. Interpretar valores de energia de remoção eletrónica, obtidos por espetroscopia fotoeletrónica, concluindo que os eletrões se podem distribuir por níveis de energia e subníveis de energia. Estabelecer as configurações eletrónicas dos átomos, utilizando a notação spd, para elementos até Z = 23, atendendo ao Princípio da Construção, ao Princípio da Exclusão de Pauli e à maximização do número de eletrões desemparelhados em orbitais degeneradas.

2,5

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Objetivo geral

EQ10DP © Porto Editora

Subdomínio 3  Tabela Periódica

Planificações por domínio

Conteúdos

Módulo

Reconhecer na Tabela Periódica um meio organizador de informação sobre os elementos químicos e respetivas substâncias elementares e compreender que a estrutura eletrónica dos átomos determina as propriedades dos elementos.

 volução histórica da E Tabela Periódica Estrutura da Tabela Periódica: grupos, períodos e blocos Elementos representativos e de transição Famílias de metais e de não metais Propriedades periódicas dos elementos representativos – raio atómico – energia de ionização

M10 3.1. Evolução histórica da Tabela Periódica

Identificar marcos históricos relevantes no estabelecimento da Tabela Periódica atual.

M11 3.2. Estrutura da Tabela Periódica

Interpretar a organização da Tabela Periódica com base em períodos, grupos e blocos e relacionar a configuração eletrónica dos átomos dos elementos com a sua posição relativa na Tabela Periódica.

M12 3.3. Propriedades periódicas dos elementos representativos

Identificar a energia de ionização e o raio atómico como propriedades periódicas dos elementos. Distinguir entre propriedades de um elemento e propriedades da(s) substância(s) elementar(es) correspondentes. Comparar raios atómicos e energias de ionização de diferentes elementos químicos com base nas suas posições relativas na Tabela Periódica. Interpretar a tendência geral para o aumento da energia de ionização e para a diminuição do raio atómico observados ao longo de um período da Tabela Periódica. Interpretar a tendência geral para a diminuição da energia de ionização e para o aumento do raio atómico observados ao longo de um grupo da Tabela Periódica. Explicar a formação dos iões mais estáveis de metais e de não metais. Justificar a baixa reatividade dos gases nobres.

AL1.3 Densidade relativa de metais

Metas Curriculares

N.° de aulas

Planificações

Objetivo geral

0,5

1

2,5

19

Planificações por domínio

Objetivo geral

Conteúdos

Compreender que as propriedades das moléculas e materiais são determinadas pelo tipo de átomos, pela energia das ligações e pela geometria das moléculas.

 ipos de ligações T químicas Ligação covalente – estruturas de Lewis – energia de ligação e comprimento de ligação – polaridade das ligações – geometria molecular – polaridade das moléculas – estruturas de moléculas orgânicas e biológicas Ligações intermoleculares – ligações de hidrogénio – ligações de van der Waals (de London, entre moléculas polares e entre moléculas polares e apolares)

Módulo M13 1.1. Tipos de ligações químicas

AL2.1 Miscibilidade de líquidos

M14 1.2. Ligação covalente

20

Metas Curriculares

N.° de aulas

Indicar que um sistema de dois ou mais átomos pode adquirir maior estabilidade através da formação de ligações químicas. Interpretar as interações entre átomos através das forças de atração entre núcleos e eletrões, forças de repulsão entre eletrões e forças de repulsão entre núcleos. Interpretar gráficos da energia em função da distância internuclear durante a formação de uma molécula diatómica identificando o predomínio das repulsões a curta distância e o predomínio das atrações a longas distâncias, sendo estas distâncias respetivamente menores e maiores do que a distância de equilíbrio. Indicar que os átomos podem partilhar eletrões formando ligações covalentes (partilha localizada de eletrões de valência), ligações iónicas (transferência de eletrões entre átomos originando estruturas com carácter iónico) e ligações metálicas (partilha de eletrões de valência deslocalizados por todos os átomos). Associar as ligações químicas em que não há partilha significativa de eletrões a ligações intermoleculares.

1

Interpretar a ocorrência de ligações covalentes simples, duplas ou triplas em H2, N2, O2 e F2, segundo o modelo de Lewis. Representar, com base na regra do octeto, as fórmulas de estrutura de Lewis de moléculas como CH3, NH3, H2O e CO2. Relacionar o parâmetro ângulo de ligação nas moléculas CH4, NH3, H2O e CO2 com base no modelo da repulsão dos pares de eletrões de valência. Prever a geometria molecular, com base no modelo da repulsão dos pares de eletrões de valência, em moléculas como CH4, NH3, H2O e CO2.

5

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Subdomínio 1  Ligação química

Domínio 2  Propriedades e transformações da matéria

Planificações por domínio

Conteúdos

Módulo

Metas Curriculares

N.° de aulas

Planificações

Objetivo geral

 rever a relação entre as energias P de ligação ou os comprimentos de ligação em moléculas semelhantes, com base na variação das propriedades periódicas dos elementos envolvidos nas ligações (por exemplo, H2O e H2S ou HCL e HBr). Indicar que as moléculas diatómicas homonucleares são apolares e que as moléculas diatómicas heteronucleares são polares, interpretando essa polaridade com base na distribuição de carga elétrica entre os átomos. Identificar ligações polares e apolares com base no tipo de átomos envolvidos na ligação. Indicar alguns exemplos de moléculas polares (H2O, NH3) e apolares (CO2, CH4). Identificar hidrocarbonetos saturados, insaturados e haloalcanos e, no caso de hidrocarbonetos saturados de cadeia aberta até 6 átomos de carbono, representar a fórmula de estrutura a partir do nome ou escrever o nome a partir da fórmula de estrutura. Interpretar e relacionar os parâmetros de ligação, energia e comprimento, para a ligação CC nas moléculas etano, eteno e etino. Identificar grupos funcionais (álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos e aminas) em moléculas orgânicas, biomoléculas e fármacos, a partir das suas fórmulas de estrutura. 1.3. Ligações intermoleculares

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M15

Identificar ligações intermoleculares – de hidrogénio e de van der Waals – com base nas características das unidades estruturais. Relacionar a miscibilidade ou imiscibilidade de líquidos com as ligações intermoleculares que se estabelecem entre unidades estruturais.

4

21

Planificações por domínio Módulo

Metas Curriculares

N.° de aulas

Subdomínio 2  Gases e dispersões

Reconhecer que muitos materiais se apresentam na forma de dispersões que podem ser caracterizadas quanto à sua composição.

 ei de Avogadro, volume L molar e massa volúmica – soluções, coloides e suspensões Composição quantitativa de soluções – concentração em massa – concentração – percentagem em volume e percentagem em massa – partes por milhão Diluição de soluções aquosas

M16 2.1. Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica

 efinir volume molar e, a partir da D Lei de Avogadro, concluir que tem o mesmo valor para todos os gases à mesma pressão e temperatura. Relacionar a massa de uma amostra gasosa e a quantidade de matéria com o volume molar, definidas as condições de pressão e temperatura. Relacionar a massa volúmica de uma substância gasosa com a sua massa molar e volume molar. Descrever a composição da troposfera terrestre, realçando N2 e O2 como os seus componentes mais abundantes.

1

 istinguir solução, dispersão D coloidal e suspensão com base na ordem de grandeza da dimensão das partículas constituintes. Descrever a atmosfera terrestre como uma solução gasosa, na qual também se encontram coloides e suspensões de matéria particulada. Indicar poluentes gasosos na troposfera e identificar as respetivas fontes.

1,5

M18 2.3. Composição quantitativa de soluções

 eterminar a composição D quantitativa de soluções aquosas e gasosas (como, por exemplo, a atmosfera terrestre), em concentração, concentração em massa, fração molar, percentagem em massa e em volume e partes por milhão, e estabelecer correspondências adequadas.

4

M19 2.4. Diluição de soluções aquosas

 eterminar a composição D quantitativa de soluções aquosas e gasosas (como, por exemplo, a atmosfera terrestre), em concentração, concentração em massa, fração molar, percentagem em massa e em volume e partes por milhão, e estabelecer correspondências adequadas.

1,5

22

Soluções a partir de solutos sólidos AL2.2

AL2.3 Diluição de soluções

M17 2.2. Soluções, coloides e suspensões

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Conteúdos

Objetivo geral

Planificações por domínio

Conteúdos

Compreender os fundamentos das reações químicas, incluindo reações fotoquímicas, do ponto de vista energético e da ligação química.

 nergia de ligação e E reações químicas – processos endoenergéticos e exoenergéticos – variação de entalpia Reações fotoquímicas na atmosfera – fotodissociação e fotoionização – radicais livres e estabilidade das espécies químicas – ozono estratosférico

Módulo M20 3.1. Energia de ligação e reações químicas

Reação fotoquímica

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Subdomínio 3  Transformações químicas

AL2.4

M21 3.2. Reações fotoquímicas na atmosfera

Metas Curriculares

N.° de aulas

Interpretar uma reação química como resultado de um processo em que ocorre rutura e formação de ligações químicas. Interpretar a formação de ligações químicas como um processo exoenergético e a rutura como um processo endoenergético. Classificar reações químicas em exotérmicas ou em endotérmicas como aquelas que, num sistema isolado, ocorrem, respetivamente, com aumento ou diminuição de temperatura. Interpretar a energia da reação como o balanço energético entre a energia envolvida na rutura e na formação de ligações químicas, designá-la por variação de entalpia para transformações a pressão constante e interpretar o seu sinal (positivo ou negativo). Interpretar representações da energia envolvida numa reação química relacionando a energia dos reagentes e dos produtos e a variação de entalpia. Determinar a variação de entalpia de uma reação química a partir das energias de ligação e a energia de ligação a partir da variação de entalpia e de outras energias de ligação.

2

Identificar transformações químicas desencadeadas pela luz, designando-as por reações fotoquímicas. Distinguir fotodissociação de fotoionização e representar simbolicamente estes fenómenos. Interpretar fenómenos de fotodissociação e fotoionização na atmosfera terrestre envolvendo O2, O3 e N2, relacionando-os com a energia da radiação envolvida e com a estabilidade destas moléculas. Identificar os radicais livres como espécies muito reativas por possuírem eletrões desemparelhados. Interpretar a formação e destruição do ozono estratosférico, com base na fotodissociação de O2 e de O3, por envolvimento de radiações ultravioleta UVB e UVC, concluindo que a camada de ozono atua como um filtro dessas radiações. Explicar a formação dos radicais livres a partir dos clorofluorocarbonetos (CFC) tirando conclusões sobre a sua estabilidade na troposfera e efeitos sobre o ozono estratosférico. Indicar que o ozono na troposfera atua como poluente em contraste com o seu papel protetor na estratosfera.

3

Planificações

Objetivo geral

23

Planificações por módulo

1.1.  Ordens de grandeza e escalas de comprimento Questão motivadora Como caracterizar o infinitamente grande e o infinitamente pequeno? Conteúdos ■■ ■■ ■■ ■■

Ordens de grandeza Escalas de comprimento Macro, micro e nanoescala A nanotecnologia

Metas Curriculares ■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 16 Verifique o que aprendeu – pág. 17 Aplique o que aprendeu, questões 1 e 2.3 – págs. 38 e 39 Caderno de Atividades: Questões 1, 2 e 3 – págs. 6 e 7

■■

Determinar a ordem de grandeza de um número relacionando tamanhos de diferentes estruturas na Natureza (por exemplo, célula, ser humano, Terra e Sol) numa escala de comprimentos. Associar a nanotecnologia à manipulação da matéria à escala atómica e molecular e identificar algumas das suas aplicações com base em informação selecionada.

À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Recursos mobilizados

Manual – págs. 9 a 17 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M1

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 7.° ano – Domínio – Espaço – Subdomínio – Distâncias no Universo

• Converter

medidas de distância e de tempo às respetivas unidades do SI.

• Representar

números grandes com potências de base dez e ordená-los.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M1 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar



• Através

24

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável). do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

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M1

D1. Elementos químicos e sua organização SD1. Massa e tamanho dos átomos

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 17 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 1 e 2.3 – págs. 38 e 39 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 1, 2 e 3 – págs. 6 e 7 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

25

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

1.2.  Dimensões à escala atómica Questão motivadora Como é constituída a matéria? Conteúdos ■■ ■■

A natureza da matéria Constituição do átomo

■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

Metas Curriculares

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 21 Verifique o que aprendeu – pág. 22 Aplique o que aprendeu, questões 2.1 e 2.2 – pág. 38

Comparar ordens de grandeza de distâncias e tamanhos à escala atómica, por exemplo, de imagens de microscopia de alta resolução, justificando o uso de unidades adequadas.

Caderno de Atividades: Questões 4 e 5 – pág. 7 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Recursos mobilizados

Manual – págs. 18 a 22 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M2

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados: No 8.° ano – Domínio – Reações químicas – Subdomínio – Explicação e representação de reações químicas

• Descrever



No 9.° ano – Domínio – Classificação dos materiais – Subdomínio – Estrutura atómica



• Identificar



• Descrever



• Relacionar

a constituição dos átomos com base em partículas mais pequenas (protões, neutrões e eletrões) e concluir que são eletricamente neutros. marcos importantes na história do modelo atómico.

o átomo como o conjunto de um núcleo (formado por protões e neutrões) e de eletrões que se movem em torno do núcleo. a massa das partículas constituintes do átomo e concluir que é no núcleo que se concentra quase toda a massa do átomo.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M2 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual.

26

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M2

D1. Elementos químicos e sua organização SD1. Massa e tamanho dos átomos

Planificações por módulo



• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 22 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 2.1 e 2.2 – pág. 38 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 4 e 5 – pág. 7 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

27

Planificações

3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

Planificações por módulo

1.3.  Massa isotópica e massa atómica relativa média Questão motivadora Como se determina a massa do átomo? Conteúdos ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■

Elemento químico Número atómico Número de massa Número de eletrões Isótopos Massa atómica relativa

Metas Curriculares ■■

■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 26 Verifique o que aprendeu – pág. 27 Aplique o que aprendeu, questões 3, 4 e 5 – págs. 39 e 40 Caderno de Atividades: Questões 6 e 7 – págs. 8 e 9 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

■■

Descrever a constituição de átomos com base no número atómico, no número de massa e na definição de isótopos. Indicar que o valor de referência usado como padrão para a massa relativa dos átomos e das moléculas é 1/12 da massa do átomo de carbono-12. Interpretar o significado de massa atómica relativa média e calcular o seu valor a partir de massas isotópicas, justificando a proximidade do seu valor com a massa do isótopo mais abundante.

Recursos mobilizados Manual – págs. 23 a 27 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M3

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 8.° ano – Domínio – Reações químicas – Subdomínio – Explicação e representação de reações químicas



• Indicar



No 9.° ano – Domínio – Classificação dos materiais – Subdomínio – Estrutura atómica



• Indicar

que os átomos dos diferentes elementos químicos têm diferente número de protões.



• Definir

número atómico (Z) e número de massa (A).



• Concluir



• Explicar

que existem diferentes tipos de átomos e que átomos do mesmo tipo são de um mesmo elemento químico, que se representa por um símbolo químico universal.

qual é a constituição de um certo átomo, partindo do seu número atómico e número de massa, e relacioná-la com a representação simbólica. o que é um isótopo e interpretar o contributo dos vários isótopos para o valor da massa atómica relativa do elemento químico correspondente.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas.

28

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M3

D1. Elementos químicos e sua organização SD1. Massa e tamanho dos átomos

2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M3 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 27 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 3, 4 e 5 – págs. 39 e 40 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 6 e 7 – págs. 8 e 9 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

29

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

1.4.  Quantidade de matéria e massa molar Questão motivadora Como caracterizar uma quantidade de matéria? Conteúdos ■■ ■■ ■■ ■■

Quantidade de matéria Número de Avogadro Número de partículas Massa molar

Metas Curriculares ■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

■■

■■ ■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 31 Verifique o que aprendeu – pág. 32 Aplique o que aprendeu, questões 6.1, 6.2, 6.3, 7.1, 7.2, 7.3 e 8 – págs. 40 e 41

■■

Caderno de Atividades: Questões 8, 9 e 10 – págs. 9 e 10 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 ■■

Caderno de Laboratório: Guião da AL 1.1 – págs. 8 a 10 Caderno de Laboratório – Guia do Professor: Exploração da AL 1.1 – págs. 66 a 71 Questionário Laboratorial 1 – págs. 72 e 73

■■

Identificar a quantidade de matéria como uma das grandezas do Sistema Internacional (SI) de unidades e caracterizar a sua unidade, mole, com referência ao número de Avogadro de entidades. Relacionar o número de entidades numa dada amostra com a quantidade de matéria nela presente, identificando a constante de Avogadro como constante de proporcionalidade. Calcular massas molares a partir de tabelas de massas atómicas relativas (médias). Relacionar a massa de uma amostra e a quantidade de matéria com a massa molar.

Recursos mobilizados Manual – págs. 28 a 32 Caderno de Laboratório – págs. 8 a 10 Caderno de Laboratório – Guia do Professor – págs. 66 a 73 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M4 Vídeo tutorial da AL 1.1

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 8.° ano – Domínio– Reações químicas – Subdomínio – Explicação e representação de reações químicas



• Descrever



• Classificar



No 7.° ano – Domínio – Materiais – Subdomínio – Propriedades físicas e químicas dos materiais

a composição qualitativa e quantitativa de moléculas a partir de uma fórmula química e associar essa fórmula à representação da substância e da respetiva unidade estrutural. as substâncias em elementares ou compostas a partir dos elementos constituintes, das fórmulas químicas e, quando possível, do nome das substâncias.

• Indicar

que o valor da massa volúmica da água à temperatura ambiente e pressão normal é cerca de 1 g/cm3.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas.

30

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M4

D1. Elementos químicos e sua organização SD1. Massa e tamanho dos átomos

2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M4 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Realização da atividade laboratorial AL 1.1 Volume e número de moléculas de uma gota de água:

• Guião

da AL 1.1 no Caderno de Laboratório – págs. 8 a 10.

De acordo com as características dos alunos e/ou eventuais constrangimentos associados, nomeadamente as condições físicas da escola, complementar a exploração da atividade laboratorial explorando o vídeo tutorial da AL 1.1 presente no e-Manual. 4. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

5. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 32 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 6.1, 6.2, 6.3, 7.1, 7.2, 7.3 e 8 – págs. 40 e 41 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 8, 9 e 10 – págs. 9 e 10 ü Caderno de Laboratório – Guia do Professor, Questionário Laboratorial 1 – págs. 72 e 73 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

31

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

1.5.  Fração molar e fração mássica Questão motivadora Como determinar a composição quantitativa de um composto? Conteúdos ■■ ■■ ■■

Fração molar Fração mássica Relação entre fração molar e fração mássica Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■ ■■

■■

Metas Curriculares ■■

Determinar composições quantitativas em fração molar e em fração mássica e relacionar estas duas grandezas.

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 36 Verifique o que aprendeu – pág. 37 Aplique o que aprendeu, questões 6.4, 7.4 e 7.5 – págs. 40 e 41 Caderno de Atividades: Questões 11, 12 e 13 – págs. 10 e 11 Exercícios globalizantes – págs. 12 e 13 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Recursos mobilizados

Manual – págs. 33 a 37 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M5

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 8.° ano – Domínio – Reações químicas – Subdomínio – Explicação e representação de reações químicas

• Definir

molécula como um grupo de átomos ligados entre si.



• Descrever

a composição qualitativa e quantitativa de moléculas a partir de uma fórmula química e associar essa fórmula à representação da substância e da respetiva unidade estrutural.



• Classificar

as substâncias em elementares ou compostas a partir dos elementos constituintes, das fórmulas químicas e, quando possível, do nome das substâncias.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M5 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual.

32

EQ10DP © Porto Editora

M5

D1. Elementos químicos e sua organização SD1. Massa e tamanho dos átomos

Planificações por módulo



• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 37 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 6.4, 7.4 e 7.5 – págs. 40 e 41 do Manual ü Caderno de Atividades

– Questões 11, 12 e 13 – págs. 10 e 11 – Exercícios globalizantes – págs. 12 e 13

ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

EQ10DP-03

33

Planificações

3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

Planificações por módulo

2.1.  Espetros contínuos e descontínuos Questão motivadora Será que os espetros são apenas uma curiosidade de laboratório? Conteúdos ■■ ■■ ■■

Espetro eletromagnético Espetros de emissão Espetros de absorção

Metas Curriculares ■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 50 Verifique o que aprendeu – pág. 51 Aplique o que aprendeu, questão 1 – pág. 74

■■

Caderno de Atividades: Questões 14 e 15 – págs. 16 e 17 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

■■

Recursos mobilizados Manual – págs. 43 a 51 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M6

■■

Indicar que a luz (radiação eletromagnética ou onda eletromagnética) pode ser detetada como partículas de energia (fotões), sendo a energia de cada fotão proporcional à frequência dessa luz. Identificar luz visível e não visível de diferentes frequências no espetro eletromagnético, comparando as energias dos respetivos fotões. Distinguir tipos de espetros: descontínuos e contínuos; de absorção e de emissão. Comparar espetros de absorção e de emissão de elementos químicos, concluindo que são característicos de cada elemento.

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais ideias erróneas ou conceções alternativas dos alunos relacionadas com os conteúdos a abordar neste módulo assim como os pré-requisitos essenciais à exploração dos mesmos abordados em anos anteriores:

No 8.° ano – Domínio – Luz – Subdomínio – Ondas de luz e sua propagação



• Distinguir,



• Associar



• Dar



• Indicar



• Associar



• Identificar luz de diferentes frequências no espetro eletromagnético, nomeando os tipos de luz e ordenando-os



• Indicar que a velocidade máxima com que a energia ou a informação podem ser transmitidas é a velocidade da

no conjunto dos vários tipos de luz (espetro eletromagnético), a luz visível da luz não visível.

escuridão e sombra à ausência de luz visível e penumbra à diminuição de luz visível por interposição de um objeto. exemplos de objetos tecnológicos que emitem ou recebem luz não visível e concluir que a luz transporta energia e, por vezes, informação. que a luz, visível e não visível, é uma onda (onda eletromagnética ou radiação eletromagnética).

à luz as seguintes grandezas características de uma onda num dado meio: período, frequência e velocidade de propagação. por ordem crescente de frequências e dar exemplos de aplicações no dia a dia. luz no vácuo, uma ideia proposta por Einstein.

34

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M6

D1. Elementos químicos e sua organização SD2. Energia dos eletrões nos átomos

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M6 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 51 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questão 1 – pág. 74 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 14 e 15 – págs. 16 e 17 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

EQ10DP © Porto Editora

Observações:

35

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

2.2.  O modelo atómico de Bohr Questão motivadora Como explicar os espetros observados para cada elemento? Conteúdos ■■ ■■ ■■

Transições eletrónicas e quantização de energia Nível de energia Energia associada a uma transição eletrónica

Metas Curriculares ■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

■■

■■ ■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 56 Verifique o que aprendeu – pág. 57 Aplique o que aprendeu, questões 2 e 10 – págs. 74, 75 e 78

■■

Caderno de Atividades: Questões 16, 17 e 18 – págs. 17 a 19 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Caderno de Laboratório: Guião da AL 1.2 – págs. 11 a 14 Caderno de Laboratório – Guia do Professor: Exploração da AL 1.2 – págs. 74 a 78 Questionário Laboratorial 2 – págs. 79 e 80

■■

Recursos mobilizados Manual – págs. 52 a 57 Caderno de Laboratório – págs. 11 a 14 Caderno de Laboratório – Guia do Professor – págs. 74 a 80 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M7 Vídeo tutorial da AL 1.2

■■

Interpretar o espetro de emissão do átomo de hidrogénio através da quantização da energia do eletrão, concluindo que esse espetro resulta de transições eletrónicas entre níveis energéticos. Identificar a existência de níveis de energia bem definidos e a ocorrência de transições de eletrões entre níveis por absorção ou emissão de energias bem definidas, como as duas ideias fundamentais do modelo atómico de Bohr que prevalecem no modelo atómico atual. Indicar que a energia dos eletrões nos átomos inclui o efeito das atrações entre os eletrões e o núcleo, por as suas cargas serem de sinais contrários, e das repulsões entre os eletrões, por as suas cargas serem do mesmo sinal. Identificar, a partir de informação selecionada, algumas aplicações da espetroscopia atómica (por exemplo, identificação de elementos químicos nas estrelas, determinação de quantidades vestigiais em química forense).

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 7.° ano – Domínio – Materiais – Subdomínio – Propriedades físicas e químicas dos materiais



• Descrever

os resultados de testes químicos simples para detetar substâncias (…) a partir da sua realização laboratorial.



No 9.° ano – Domínio – Classificação dos materiais – Subdomínio – Estrutura atómica



• Associar



• Associar

36

a nuvem eletrónica de um átomo isolado a uma forma de representar a probabilidade de encontrar eletrões em torno do núcleo e indicar que essa probabilidade é igual para a mesma distância ao núcleo, diminuindo com a distância. o tamanho dos átomos aos limites convencionados da sua nuvem eletrónica.

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M7

D1. Elementos químicos e sua organização SD2. Energia dos eletrões nos átomos

2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M7 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Realização da atividade laboratorial AL 1.2 Teste de chama: • Guião

da AL 1.2 no Caderno de Laboratório – págs. 11 a 14.

De acordo com as características dos alunos e/ou eventuais constrangimentos associados, nomeadamente as condições físicas da escola, complementar a exploração da atividade laboratorial explorando o vídeo tutorial da AL 1.2 presente no e-Manual. 4. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo: • Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).

• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

5. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 57 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 2 e 10 – págs. 74, 75 e 78 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 16, 17 e 18 – págs. 17 a 19 ü Caderno de Laboratório – Guia do Professor, Questionário Laboratorial 2 – págs. 79 e 80 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

37

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

2.3.  Espetro do átomo de hidrogénio Questão motivadora Como aplicar o modelo de Bohr ao átomo de hidrogénio? Conteúdos ■■ ■■

Séries espetrais Equação de Bohr

Metas Curriculares ■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 61 Verifique o que aprendeu – pág. 62 Aplique o que aprendeu, questões 3, 4 e 13 – págs. 75, 76 e 79

■■

Caderno de Atividades: Questões 19 e 20 – págs. 19 e 20 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Recursos mobilizados

Manual – págs. 58 a 62 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M8

■■

Associar a existência de níveis de energia à quantização da energia do eletrão no átomo de hidrogénio e concluir que esta quantização se verifica para todos os átomos. Associar cada série espetral do átomo de hidrogénio a transições eletrónicas com emissão de radiação nas zonas do ultravioleta, visível e infravermelho. Relacionar, no caso do átomo de hidrogénio, a energia envolvida numa transição eletrónica com as energias dos níveis entre os quais essa transição se dá.

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais ideias erróneas ou conceções alternativas dos alunos relacionadas com os conteúdos a abordar neste módulo. Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M8 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo: • Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).

• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

38

EQ10DP © Porto Editora

M8

D1. Elementos químicos e sua organização SD2. Energia dos eletrões nos átomos

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 62 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 3, 4 e 13 – págs. 75, 76 e 79 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 19 e 20 – págs. 19 e 20 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

39

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

2.4.  Modelo quântico do átomo e configuração eletrónica Questão motivadora Como se caracterizam os eletrões no átomo segundo o modelo quântico? Conteúdos ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■

Nível de energia Subnível de energia Orbital A espetroscopia fotoeletrónica e configuração eletrónica dos átomos Princípio da Construção Princípio da Exclusão de Pauli Regra de Hund

Metas Curriculares ■■

■■

Atividades propostas

■■

■■ ■■

■■ ■■

■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 72 Verifique o que aprendeu – pág. 73 Aplique o que aprendeu, questões 5, 6, 7, 8, 9, 11 e 12 – págs. 76, 77 e 79

■■

■■

Caderno de Atividades: Questões 21, 22, 23 e 24 – págs. 20 e 21 Exercícios globalizantes – págs. 22 e 23 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

■■

Recursos mobilizados Manual – págs. 63 a 73 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M9

■■

■■

■■

■■

40

Associar a nuvem eletrónica a uma representação da densidade da distribuição de eletrões à volta do núcleo atómico, correspondendo as regiões mais densas a maior probabilidade de aí encontrar eletrões. Indicar que os eletrões possuem, além de massa e carga, uma propriedade quantizada denominada spin que permite dois estados diferentes. Associar orbital atómica à função que representa a distribuição no espaço de um eletrão no modelo quântico do átomo. Identificar as orbitais atómicas s, p e d, com base em representações da densidade eletrónica que lhes está associada e distingui-las quanto ao número e à forma. Indicar que cada orbital pode estar associada, no máximo, a dois eletrões, com spin diferente, relacionando esse resultado com o princípio de Pauli. Concluir, a partir de valores de energia de remoção eletrónica, obtidos por espetroscopia fotoeletrónica, que orbitais de um mesmo subnível np, ou nd, têm a mesma energia. Concluir, a partir de valores de energia de remoção eletrónica, obtidos por espetroscopia fotoeletrónica, que átomos de elementos diferentes têm valores diferentes da energia dos eletrões. Interpretar valores de energia de remoção eletrónica, obtidos por espetroscopia fotoeletrónica, concluindo que os eletrões se podem distribuir por níveis de energia e subníveis de energia. Estabelecer as configurações eletrónicas dos átomos, utilizando a notação spd, para elementos até Z = 23, atendendo ao Princípio da Construção, ao Princípio da Exclusão de Pauli e à maximização do número de eletrões desemparelhados em orbitais degeneradas.

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M9

D1. Elementos químicos e sua organização SD2. Energia dos eletrões nos átomos

Planificações por módulo

1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 9.° ano – Domínio – Classificação dos materiais – Subdomínio – Estrutura atómica

• Indicar

que os eletrões de um átomo não têm, em geral, a mesma energia e que só determinados valores de energia são possíveis.

• Indicar

que, nos átomos, os eletrões se distribuem por níveis de energia caracterizados por um número in-

teiro. • Escrever as distribuições eletrónicas dos átomos dos elementos (Z ≤ 20) pelos níveis de energia, atendendo ao

princípio da energia mínima e às ocupações máximas de cada nível de energia.

• Definir

eletrões de valência, concluindo que estes estão mais afastados do núcleo.

• Indicar que os eletrões de valência são responsáveis pela ligação de um átomo com outros átomos e, portanto,

pelo comportamento químico dos elementos. • Relacionar

a distribuição eletrónica de um átomo (Z ≤ 20) com a do respetivo ião mais estável.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M9 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo: • Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 73 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 5, 6, 7, 8, 9, 11 e 12 – págs. 76, 77 e 79 do Manual ü Caderno de Atividades

– Questões 21, 22, 23 e 24 – págs. 20 e 21 – Exercícios globalizantes – págs. 22 e 23

ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

41

Planificações

Sugestões metodológicas:

Planificações por módulo

3.1.  Evolução histórica da Tabela Periódica Questão motivadora Como organizar os elementos de forma a conhecer melhor as suas propriedades? Conteúdos ■■

História da Tabela Periódica

■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

Metas Curriculares Identificar marcos históricos relevantes no estabelecimento da Tabela Periódica atual.

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 84 Verifique o que aprendeu – pág. 85 Aplique o que aprendeu, questão 1 – pág. 102 Caderno de Atividades: Questão 25 – pág. 26 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Recursos mobilizados

Manual – págs. 81 a 85 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M10

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados: No

9.° ano – Domínio – Classificação dos materiais – Subdomínio – Propriedades dos materiais e Tabela Periódica

• Identificar

contributos de vários cientistas para a evolução da Tabela Periódica até à atualidade.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M10 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar



• Através

42

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável). do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

EQ10DP © Porto Editora

M10

D1. Elementos químicos e sua organização SD3. Tabela Periódica

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 85 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questão 1 – pág. 102 do Manual ü Caderno de Atividades, questão 25 – pág. 26 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

43

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

3.2.  Estrutura da Tabela Periódica Questão motivadora Como interpretar a posição dos elementos na Tabela Periódica? Conteúdos ■■ ■■ ■■

Famílias de metais e de não metais Grupos, períodos e blocos Elementos representativos e de transição Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 91 Verifique o que aprendeu – pág. 92 Aplique o que aprendeu, questão 2 – pág. 102

Metas Curriculares ■■

Interpretar a organização da Tabela Periódica com base em períodos, grupos e blocos e relacionar a configuração eletrónica dos átomos dos elementos com a sua posição relativa na Tabela Periódica.

Caderno de Atividades: Questões 26, 27 e 28 – págs. 26 e 27 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Recursos mobilizados

Manual – págs. 86 a 92 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M11

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:  No

9.° ano – Domínio – Classificação dos materiais – Subdomínio – Propriedades dos materiais e Tabela Periódica

• Identificar

a posição dos elementos químicos na Tabela Periódica a partir da ordem crescente do número atómico e definir período e grupo. o grupo e o período de elementos químicos (Z ≤ 20) a partir do seu valor de Z ou conhecendo o número de eletrões de valência e o nível de energia em que estes se encontram.

• Determinar

• Identificar,

na Tabela Periódica, elementos que existem na natureza próxima de nós e outros que na Terra só são produzidos artificialmente.

• Identificar,

na Tabela Periódica, os metais e os não metais.

• Identificar,

na Tabela Periódica, elementos pertencentes aos grupos dos metais alcalinos, metais alcalinoterrosos, halogéneos e gases nobres.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas.

44

EQ10DP © Porto Editora

M11

D1. Elementos químicos e sua organização SD3. Tabela Periódica

2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M11 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 92 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questão 2 – pág. 102 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 26, 27 e 28 – págs. 26 e 27 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

45

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

3.3.  Propriedades periódicas dos elementos representativos Questão motivadora Que propriedades periódicas se podem estudar na Tabela Periódica? Conteúdos ■■ ■■ ■■

■■ ■■ ■■

■■ ■■

■■

■■

■■ ■■

Raio atómico Raio iónico Energia de ionização

Metas Curriculares ■■

Atividades propostas

■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 100 Verifique o que aprendeu – pág. 101 Aplique o que aprendeu, questões 3, 4, 5, 6, 7 e 8 – págs. 103 a 105

■■

Caderno de Atividades: Questões 29, 30, 31, 32 e 33 – págs. 27 e 28 Exercícios globalizantes – págs. 29 e 30 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

■■

Caderno de Laboratório: Guião da AL 1.3 – págs. 15 a 19 Caderno de Laboratório – Guia do Professor: Exploração da AL 1.3 – págs. 81 a 83 Questionário Laboratorial 3 – págs. 84 e 85

■■

Recursos mobilizados Manual – págs. 93 a 101 Caderno de Laboratório – págs. 15 a 19 Caderno de Laboratório – Guia do Professor – págs. 81 a 85 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M12 Vídeo tutorial da AL 1.3

■■

■■

Identificar a energia de ionização e o raio atómico como propriedades periódicas dos elementos. Distinguir entre propriedades de um elemento e propriedades da(s) substância(s) elementar(es) correspondentes. Comparar raios atómicos e energias de ionização de diferentes elementos químicos com base nas suas posições relativas na Tabela Periódica. Interpretar a tendência geral para o aumento da energia de ionização e para a diminuição do raio atómico observados ao longo de um período da Tabela Periódica. Interpretar a tendência geral para a diminuição da energia de ionização e para o aumento do raio atómico observados ao longo de um grupo da Tabela Periódica. Explicar a formação dos iões mais estáveis de metais e de não metais. Justificar a baixa reatividade dos gases nobres.

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:  No

9.° ano – Domínio – Classificação dos materiais – Subdomínio – Propriedades dos materiais e Tabela Periódica



• Distinguir

informações na Tabela Periódica relativas a elementos químicos (número atómico, massa atómica relativa) e às substâncias elementares correspondentes (ponto de fusão, ponto de ebulição e massa volúmica).



• Distinguir, através de algumas propriedades físicas (condutividade elétrica, condutibilidade térmica, pontos de

fusão e pontos de ebulição) e químicas (reações dos metais e dos não metais com o oxigénio e reações dos óxidos formados com a água), duas categorias de substâncias elementares: metais e não metais.

• Explicar a semelhança de propriedades químicas das substâncias elementares correspondentes a um mesmo



• Justificar

grupo (1, 2 e 17) atendendo à sua estrutura atómica.

46

a baixa reatividade dos gases nobres.

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M12

D1. Elementos químicos e sua organização SD3. Tabela Periódica

Planificações por módulo

• Justificar, recorrendo à Tabela Periódica, a formação de iões estáveis a partir de elementos químicos dos gru-

pos 1 (lítio, sódio e potássio), 2 (magnésio e cálcio), 16 (oxigénio e enxofre) e 17 (flúor e cloro).

No 7.° ano – Domínio – Materiais – Subdomínio – Propriedades físicas e químicas dos materiais



• Definir massa volúmica (também denominada densidade) de um material e efetuar cálculos com base na defi-

nição.

• Descrever

técnicas básicas para determinar a 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



• Indicar



• Identificar o ponto de fusão, o ponto de ebulição e a massa volúmica como propriedades físicas características

a massa volúmica de materiais sólidos e líquidos usando técnicas laboratoriais básicas. que o valor da massa volúmica da água à temperatura ambiente e pressão normal é cerca de 1 g/cm3.

de uma substância, constituindo critérios para avaliar a pureza de um material. Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M12 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Realização da atividade laboratorial AL 1.3 Densidade relativa de metais: • Guião

da AL 1.3 no Caderno de Laboratório – págs. 15 a 19.

De acordo com as características dos alunos e/ou eventuais constrangimentos associados, nomeadamente as condições físicas da escola, complementar a exploração da atividade laboratorial explorando o vídeo tutorial da AL 1.3 presente no e-Manual. 4. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

5. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 101 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 3, 4, 5, 6, 7 e 8 – págs. 103 a 105 do Manual ü Caderno de Atividades

– Questões 29, 30, 31, 32 e 33 – págs. 27 e 28 – Exercícios globalizantes – págs. 29 e 30

ü Caderno de Laboratório – Guia do Professor, Questionário Laboratorial 3 – págs. 84 e 85

EQ10DP © Porto Editora

ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Observações:

47

Planificações



Planificações por módulo

1.1.  Tipos de ligações químicas Questão motivadora Como explicar as distintas propriedades dos materiais? Conteúdos ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■

Ligação química Ligações intramoleculares Ligações intermoleculares Ligação covalente Ligação iónica Ligação metálica

Metas Curriculares ■■

■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 117 Verifique o que aprendeu – pág. 118 Aplique o que aprendeu, questão 1 – pág. 148

■■

Caderno de Atividades: Questão 1 – pág. 36 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Recursos mobilizados

Manual – págs. 109 a 118 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M13

■■

■■

Indicar que um sistema de dois ou mais átomos pode adquirir maior estabilidade através da formação de ligações químicas. Interpretar as interações entre átomos através das forças de atração entre núcleos e eletrões, forças de repulsão entre eletrões e forças de repulsão entre núcleos. Interpretar gráficos da energia em função da distância internuclear durante a formação de uma molécula diatómica identificando o predomínio das repulsões a curta distância e o predomínio das atrações a longas distâncias, sendo estas distâncias respetivamente menores e maiores do que a distância de equilíbrio. Indicar que os átomos podem partilhar eletrões formando ligações covalentes (partilha localizada de eletrões de valência), ligações iónicas (transferência de eletrões entre átomos originando estruturas com carácter iónico) e ligações metálicas (partilha de eletrões de valência deslocalizados por todos os átomos). Associar as ligações químicas em que não há partilha significativa de eletrões a ligações intermoleculares.

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 8.° ano – Domínio – Reações químicas – Subdomínio – Explicação e representação de reações químicas

• Definir

48

molécula como um grupo de átomos ligados entre si.

• Descrever

a composição qualitativa e quantitativa de moléculas a partir de uma fórmula química e associar essa fórmula à representação da substância e da respetiva unidade estrutural.

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M13

D2. Propriedades e transformações da matéria SD1. Ligação química

Planificações por módulo

as substâncias em elementares ou compostas a partir dos elementos constituintes, das fórmulas químicas e, quando possível, do nome das substâncias.

• Definir ião como um corpúsculo com carga elétrica positiva (catião) ou negativa (anião) que resulta de um átomo

ou grupo de átomos que perdeu ou ganhou eletrões e distinguir iões monoatómicos de iões poliatómicos. os nomes e as fórmulas de iões mais comuns (Na+, K +, Ca2 +, Mg2 +, AL3 +, NH4+, CL -, SO42 -, NO3-, CO32 -, PO , OH -, O2 -).

• Indicar 34

• Escrever

uma fórmula química a partir do nome de um sal ou indicar o nome de um sal a partir da sua fórmula

química.

No 9.° ano – Domínio – Classificação dos materiais – Subdomínio – Ligação química

• Indicar que os átomos estabelecem ligações químicas entre si formando moléculas (com dois ou mais átomos)

ou redes de átomos.

• Associar

ligação iónica à ligação entre iões de cargas opostas, originando substâncias formadas por redes de

iões. • Associar

ligação metálica à ligação que se estabelece nas redes de átomos de metais em que há partilha de eletrões de valência deslocalizados.

 Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M13 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 118 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questão 1 – pág. 148 do Manual ü Caderno de Atividades, questão 1 – pág. 36 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

EQ10DP-04

49

Planificações

• Classificar

Planificações por módulo

1.2.  Ligação covalente Questão motivadora Como se caracterizam algumas das principais moléculas existentes na Natureza? Conteúdos ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■

Estruturas de Lewis Regra do octeto Ligações covalentes em moléculas diatómicas Polaridade das ligações Energia de ligação e comprimento de ligação Ligações covalentes em moléculas poliatómicas Geometria das moléculas poliatómicas Polaridade de moléculas poliatómicas Estruturas de moléculas orgânicas e biológicas Famílias a que pertencem os grupos funcionais

Metas Curriculares ■■

■■

■■

Atividades propostas

■■

■■ ■■

■■

■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – págs. 135 e 136 Verifique o que aprendeu – págs. 137 e 138 Aplique o que aprendeu, questões 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10 e 11 – págs. 148 a 150

■■

■■

Caderno de Atividades: Questões 2, 3, 4, 5 e 6 – págs. 36 a 39 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Recursos mobilizados

Manual – págs. 119 a 138 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M14

■■

■■

■■

■■

■■

■■

50

M14

Interpretar a ocorrência de ligações covalentes simples, duplas ou triplas em H2, N2, O2 e F2, segundo o modelo de Lewis. Representar, com base na regra do octeto, as fórmulas de estrutura de Lewis de moléculas como CH4, NH3, H2O e CO2. Relacionar o parâmetro ângulo de ligação nas moléculas CH4, NH3, H2O e CO2 com base no modelo da repulsão dos pares de eletrões de valência. Prever a geometria molecular, com base no modelo da repulsão dos pares de eletrões de valência, em moléculas como CH4, NH3, H2O e CO2. Prever a relação entre as energias de ligação ou os comprimentos de ligação em moléculas semelhantes, com base na variação das propriedades periódicas dos elementos envolvidos nas ligações (por exemplo, H2O e H2S ou HCL e HBr). Indicar que as moléculas diatómicas homonucleares são apolares e que as moléculas diatómicas heteronucleares são polares, interpretando essa polaridade com base na distribuição de carga elétrica entre os átomos. Identificar ligações polares e apolares com base no tipo de átomos envolvidos na ligação. Indicar alguns exemplos de moléculas polares (H2O, NH3) e apolares (CO2, CH4). Identificar hidrocarbonetos saturados, insaturados e haloalcanos e, no caso de hidrocarbonetos saturados de cadeia aberta até 6 átomos de carbono, representar a fórmula de estrutura a partir do nome ou escrever o nome a partir da fórmula de estrutura. Interpretar e relacionar os parâmetros de ligação, energia e comprimento, para a ligação CC nas moléculas etano, eteno e etino. Identificar grupos funcionais (álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos e aminas) em moléculas orgânicas, biomoléculas e fármacos, a partir das suas fórmulas de estrutura.

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D2. Propriedades e transformações da matéria SD1. Ligação química

Planificações por módulo

1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 9.° ano – Domínio – Classificação dos materiais – Subdomínio – Ligação química

• Associar

a ligação covalente à partilha de pares de eletrões entre átomos e distinguir ligações covalentes simples, duplas e triplas.

• Representar

as ligações covalentes entre átomos de elementos químicos não metálicos usando a notação de Lewis e a regra do octeto.

• Associar

a ligação covalente à ligação entre átomos de não metais quando estes formam moléculas ou redes covalentes, originando, respetivamente, substâncias moleculares e substâncias covalentes.

• Dar

exemplos de substâncias covalentes e de redes covalentes de substâncias elementares com estruturas e propriedades diferentes (diamante, grafite e grafenos).

• Identificar

o carbono como um elemento químico que entra na composição dos seres vivos, existindo nestes uma grande variedade de substâncias onde há ligações covalentes entre o carbono e elementos como o hidrogénio, o oxigénio e o nitrogénio.

• Definir

o que são hidrocarbonetos e distinguir hidrocarbonetos saturados de insaturados.

• Indicar

que nas estruturas de Lewis dos hidrocarbonetos o número de pares de eletrões partilhados pelo carbono é quatro, estando todos estes pares de eletrões envolvidos nas ligações que o átomo estabelece.

• Identificar,

a partir de informação selecionada, as principais fontes de hidrocarbonetos, evidenciando a sua utilização na produção de combustíveis e de plásticos.

 Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M14 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:



• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável). • Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – págs. 137 e 138 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10 e 11 – págs. 148 a 150 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 2, 3, 4, 5 e 6 – págs. 36 a 39

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ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Observações:

51

Planificações

Sugestões metodológicas:

Planificações por módulo

1.3.  Ligações intermoleculares Questão motivadora Como se ligam as moléculas numa amostra de um determinado material? Conteúdos ■■

■■ ■■

Ligações de van der Waals – Ligações dipolo permanente-dipolo permanente – Ligações dipolo permanente-dipolo induzido – Ligações dipolo instantâneo-dipolo induzido Ligações de hidrogénio Miscibilidade e imiscibilidade de líquidos Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■ ■■

■■

■■

■■ ■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 146 Verifique o que aprendeu – pág. 147 Aplique o que aprendeu, questões 8, 9, 12 e 13 – págs. 149 a 151

Metas Curriculares ■■

■■

Identificar ligações intermoleculares – de hidrogénio e de van der Waals – com base nas características das unidades estruturais. Relacionar a miscibilidade ou imiscibilidade de líquidos com as ligações intermoleculares que se estabelecem entre unidades estruturais.

Caderno de Atividades: Questões 7, 8, 9 e 10 – págs. 39 a 41 Exercícios globalizantes – págs. 42 e 43 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Caderno de Laboratório: Guião da AL 2.1 – págs. 20 a 23 Caderno de Laboratório – Guia do Professor: Exploração da AL 2.1 – págs. 86 a 89 Questionário Laboratorial 4 – págs. 90 e 91 Recursos mobilizados

Manual – págs. 139 a 147 Caderno de Laboratório – págs. 20 a 23 Caderno de Laboratório – Guia do Professor – págs. 86 a 91 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M15 Vídeo tutorial da AL 2.1

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 7.° ano – Domínio – Materiais – Subdomínio – Substâncias e misturas



• Classificar uma mistura pelo aspeto macroscópico em mistura homogénea ou heterogénea e dar exemplos de

ambas. • Distinguir

líquidos miscíveis de imiscíveis.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas.

52

EQ10DP © Porto Editora

M15

D2. Propriedades e transformações da matéria SD1. Ligação química

2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M15 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Realização da atividade laboratorial AL 2.1 Miscibilidade de líquidos: • Guião

da AL 2.1 no Caderno de Laboratório – págs. 20 a 23.

De acordo com as características dos alunos e/ou eventuais constrangimentos associados, nomeadamente as condições físicas da escola, complementar a exploração da atividade laboratorial explorando o vídeo tutorial da AL 2.1 presente no e-Manual. 4. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

5. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 147 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 8, 9, 12 e 13 – págs. 149 a 151 do Manual ü Caderno de Atividades

– Questões 7, 8, 9 e 10 – págs. 39 a 41 – Exercícios globalizantes – págs. 42 e 43

ü Caderno de Laboratório – Guia do Professor, Questionário Laboratorial 4 – págs. 90 e 91 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

53

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

2.1.  Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica Questão motivadora Como se quantifica e caracteriza uma substância gasosa? Conteúdos ■■ ■■ ■■ ■■

Atmosfera terrestre Lei de Avogadro Volume molar Relação massa volúmica e volume molar

Metas Curriculares ■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 159 Verifique o que aprendeu – pág. 160 Aplique o que aprendeu, questão 1 – pág. 179 Caderno de Atividades: Questões 11, 12 e 13 – págs. 46 e 47

■■

■■

À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Recursos mobilizados

■■

Manual – págs. 153 a 160 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M16

Definir volume molar e, a partir da Lei de Avogadro, concluir que tem o mesmo valor para todos os gases à mesma pressão e temperatura. Relacionar a massa de uma amostra gasosa e a quantidade de matéria com o volume molar, definidas as condições de pressão e temperatura. Relacionar a massa volúmica de uma substância gasosa com a sua massa molar e volume molar. Descrever a composição da troposfera terrestre, realçando N2 e O2 como os seus componentes mais abundantes.

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 7.° ano – Domínio– Materiais – Subdomínio – Propriedades físicas e químicas dos materiais

• Definir massa volúmica (também denominada densidade) de um material e efetuar cálculos com base na defi-

nição. • Descrever

técnicas básicas para determinar a 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.



No 8.° ano – Domínio – Reações químicas – Subdomínio – Explicação e representação de reações químicas

• Relacionar, para a mesma quantidade de gás, variações de temperatura, de pressão ou de volume, mantendo,

em cada caso, constante o valor de uma destas grandezas.

54

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M16

D2. Propriedades e transformações da matéria SD2. Gases e dispersões

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M16 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 160 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questão 1 – pág. 179 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 11, 12 e 13 – págs. 46 e 47 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

55

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

2.2.  Soluções, coloides e suspensões Questão motivadora Que outros constituintes fazem parte da atmosfera terrestre? Conteúdos ■■ ■■ ■■ ■■

Soluções Coloides Suspensões Poluentes atmosféricos

■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

Metas Curriculares

■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 165 Verifique o que aprendeu – pág. 166 Aplique o que aprendeu, questões 2, 3, 4, 5.1 e 5.2 – págs. 180 e 181 Caderno de Atividades: Questões 14 e 15 – págs. 47 e 48 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

■■

Distinguir solução, dispersão coloidal e suspensão com base na ordem de grandeza da dimensão das partículas constituintes. Descrever a atmosfera terrestre como uma solução gasosa, na qual também se encontram coloides e suspensões de matéria particulada. Indicar poluentes gasosos na troposfera e identificar as respetivas fontes.

Recursos mobilizados Manual – págs. 161 a 166 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M17

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 7.° ano – Domínio – Materiais – Subdomínio – Substâncias e misturas



• Indicar



• Classificar



• Distinguir



• Concluir



• Classificar uma mistura pelo aspeto macroscópico em mistura homogénea ou heterogénea e dar exemplos de

que os materiais são constituídos por substâncias que podem existir isoladas ou em misturas.

materiais como substâncias ou misturas a partir de descrições da sua composição, designadamente em rótulos de embalagens. o significado de material “puro” no dia a dia e em Química (uma só substância).

que a maior parte dos materiais que nos rodeiam são misturas.

ambas.

• Distinguir



• Indicar



• Concluir,

líquidos miscíveis de imiscíveis.

que uma mistura coloidal parece ser homogénea quando observada macroscopicamente, mas que, quando observada ao microscópio ou outros instrumentos de ampliação, mostra-se heterogénea. a partir de observação, que, em certas misturas coloidais, se pode ver o trajeto da luz visível.

 Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas.

56

EQ10DP © Porto Editora

M17

D2. Propriedades e transformações da matéria SD2. Gases e dispersões

2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M17 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 166 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 2, 3, 4, 5.1 e 5.2 – págs. 180 e 181 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 14 e 17 – págs. 47 e 48 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

57

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

2.3.  Composição quantitativa de soluções Questão motivadora Como exprimir a composição quantitativa de uma solução? Conteúdos ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■

Concentração mássica Concentração molar Percentagem em massa Percentagem em volume Partes por milhão Fração molar

■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

■■

■■ ■■

Metas Curriculares

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 172 Verifique o que aprendeu – pág. 173 Aplique o que aprendeu, questões 5.3, 6.1, 6.2, 7, 8.1, 8.4 e 8.5 – págs. 181 a 183

Determinar a composição quantitativa de soluções aquosas e gasosas (como, por exemplo, a atmosfera terrestre), em concentração, concentração em massa, fração molar, percentagem em massa e em volume e partes por milhão, e estabelecer correspondências adequadas.

Caderno de Atividades: Questões 16, 17, 18, 19, 20, 21 e 22 – págs. 48 a 52 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Caderno de Laboratório: Guião da AL 2.2 – págs. 24 a 26 Caderno de Laboratório – Guia do Professor: Exploração da AL 2.2 – págs. 92 a 95 Questionário Laboratorial 5 – págs. 96 e 97 Recursos mobilizados

Manual – págs. 167 a 173 Caderno de Laboratório – págs. 24 a 26 Caderno de Laboratório – Guia do Professor – págs. 92 a 97 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M18 Vídeo tutorial da AL 2.2

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 7.° ano – Domínio – Materiais – Subdomínio – Substâncias e misturas



• Associar



• Identificar



• Distinguir



• Associar

58

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). o solvente e o(s) soluto(s), em soluções aquosas e alcoólicas, a partir de rótulos de embalagens de produtos (soluções) comerciais. composições qualitativa e quantitativa de uma solução.

a composição quantitativa de uma solução à proporção dos seus componentes.

EQ10DP © Porto Editora

M18

D2. Propriedades e transformações da matéria SD2. Gases e dispersões



• Associar

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.



• Definir



• Identificar material e equipamento de laboratório mais comum, regras gerais de segurança e interpretar sina-

a concentração, em massa, e usá-la para determinar a composição quantitativa de uma solução.

lização de segurança em laboratórios.

• Identificar pictogramas de perigo usados nos rótulos das embalagens de reagentes de laboratório e de produ-

tos comerciais.

• Selecionar



• Identificar



• Preparar

material de laboratório adequado para preparar uma solução aquosa a partir de um soluto sólido.

e ordenar as etapas necessárias à preparação, em laboratório, de uma solução aquosa, a partir de um soluto sólido. laboratorialmente uma solução aquosa com uma determinada concentração, em massa, a partir de um soluto sólido.

Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M18 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Realização da atividade laboratorial AL 2.2 Soluções a partir de solutos sólidos: • Guião

da AL 2.2 no Caderno de Laboratório – págs. 24 a 26.

De acordo com as características dos alunos e/ou eventuais constrangimentos associados, nomeadamente as condições físicas da escola, complementar a exploração da atividade laboratorial explorando o vídeo tutorial da AL 2.2 presente no e-Manual. 4. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

5. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 173 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 5.3, 6.1, 6.2, 7, 8.1, 8.4 e 8.5 – págs. 181 a 183 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 16, 17, 18, 19, 20, 21 e 22 – págs. 48 a 52 ü Caderno de Laboratório – Guia do Professor, Questionário Laboratorial 4 – págs. 96 e 97 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

59

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

2.4.  Diluição de soluções aquosas Questão motivadora Como diluir uma solução? Conteúdos ■■ ■■ ■■

Solução concentrada Solução diluída Fator de diluição

■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■ ■■

■■

■■

■■ ■■

Metas Curriculares

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 177 Verifique o que aprendeu – pág. 178 Aplique o que aprendeu, questões 6.3, 8.2 e 8.3 – págs. 182 e 183 Caderno de Atividades: Questões 23 e 24 – págs. 52 e 53 Exercícios globalizantes – págs. 54 e 55

Determinar a composição quantitativa de soluções aquosas e gasosas (como, por exemplo, a atmosfera terrestre), em concentração, concentração em massa, fração molar, percentagem em massa e em volume e partes por milhão, e estabelecer correspondências adequadas.

À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Caderno de Laboratório: Guião da AL 2.3 – págs. 27 a 29 Caderno de Laboratório – Guia do Professor: Exploração da AL 2.3 – págs. 98 a 100 Questionário Laboratorial 6 – págs. 101 e 102 Recursos mobilizados

Manual – págs. 174 a 178 Caderno de Laboratório – págs. 27 a 29 Caderno de Laboratório – Guia do Professor – págs. 98 a 102 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M19 Vídeo tutorial da AL 2.3

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados:

No 7.° ano – Domínio – Materiais – Subdomínio – Substâncias e misturas

• Concluir

que adicionar mais solvente a uma solução significa diluí-la.

 Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M19 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual.

60

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M19

D2. Propriedades e transformações da matéria SD2. Gases e dispersões

Planificações por módulo

• Guião

da AL 2.3 no Caderno de Laboratório – págs. 27 a 29.

De acordo com as características dos alunos e/ou eventuais constrangimentos associados, nomeadamente as condições físicas da escola, complementar a exploração da atividade laboratorial explorando o vídeo tutorial da AL 2.3 presente no e-Manual. 4. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

5. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 178 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 6.3, 8.2 e 8.3 – págs. 182 e 183 do Manual ü Caderno de Atividades

– Questões 23 e 24 – págs. 52 e 53 – Exercícios globalizantes – págs. 54 e 55

ü Caderno de Laboratório – Guia do Professor, Questionário Laboratorial 6 – págs. 101 e 102 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

61

Planificações

3. Realização da atividade laboratorial AL 2.3 Diluição de soluções:

Planificações por módulo

3.1.  Energia de ligação e reações químicas Questão motivadora Como calcular e interpretar o valor da energia envolvida numa reação química? Conteúdos ■■ ■■ ■■ ■■ ■■

Energia envolvida na rutura e formação de ligações químicas Processos endoenergéticos Processos exoenergéticos Variação de entalpia Energia envolvida numa reação química

Metas Curriculares ■■

■■

Atividades propostas

■■ ■■ ■■

■■

■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – pág. 191 Verifique o que aprendeu – pág. 192 Aplique o que aprendeu, questões 1, 2, 3 e 4 – págs. 204 e 205

■■

Caderno de Atividades: Questões 25, 26 e 27 – págs. 58 e 59 À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Recursos mobilizados

■■

Manual – págs. 185 a 192 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M20

■■

■■

Interpretar uma reação química como resultado de um processo em que ocorre rutura e formação de ligações químicas. Interpretar a formação de ligações químicas como um processo exoenergético e a rutura como um processo endoenergético. Classificar reações químicas em exotérmicas ou em endotérmicas como aquelas que, num sistema isolado, ocorrem, respetivamente, com aumento ou diminuição de temperatura. Interpretar a energia da reação como o balanço energético entre a energia envolvida na rutura e na formação de ligações químicas, designá-la por variação de entalpia para transformações a pressão constante e interpretar o seu sinal (positivo ou negativo). Interpretar representações da energia envolvida numa reação química relacionando a energia dos reagentes e dos produtos e a variação de entalpia. Determinar a variação de entalpia de uma reação química a partir das energias de ligação e a energia de ligação a partir da variação de entalpia e de outras energias de ligação.

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados: No 7.° ano – Domínio – Materiais – Subdomínio – Transformações físicas e químicas

• Associar



• Identificar,

62

transformações químicas à formação de novas substâncias, identificando provas dessa formação. no laboratório ou no dia a dia, transformações químicas.

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M20

D2. Propriedades e transformações da matéria SD3. Transformações químicas



• Distinguir

reagentes de produtos de reação e designar uma transformação química por reação química.



• Descrever

reações químicas usando linguagem corrente e representá-las por “equações” de palavras.



No 8.° ano – Domínio – Reações químicas – Subdomínio – Explicação e representação de reações químicas



• Concluir,



• Indicar



• Verificar, através de uma atividade laboratorial, o que acontece à massa total das substâncias envolvidas numa

a partir de representações de modelos de átomos e moléculas, que nas reações químicas há rearranjos dos átomos dos reagentes que conduzem à formação de novas substâncias, conservando-se o número total de átomos de cada elemento. o contributo de Lavoisier para o estudo das reações químicas.

reação química em sistema fechado.

• Concluir

que, numa reação química, a massa dos reagentes diminui e a massa dos produtos aumenta, conservando-se a massa total, associando este comportamento à lei da conservação da massa (lei de Lavoisier).



• Representar

reações químicas através de equações químicas, aplicando a lei da conservação da massa.

 Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M20 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar

aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável).



• Através

do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

4. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de:

ü Verifique o que aprendeu – pág. 192 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 1, 2, 3 e 4 – págs. 204 e 205 do Manual ü Caderno de Atividades, questões 25, 26 e 27 – págs. 58 e 59 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

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Observações:

63

Planificações

Planificações por módulo

Planificações por módulo

3.2.  Reações fotoquímicas na atmosfera Questão motivadora Qual a importância das reações fotoquímicas na atmosfera? Conteúdos ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ ■■

Reação de fotodissociação Reação de fotoionização Energia de dissociação Radicais livres Energia de ionização Fotodissociação e fotoionização na atmosfera terrestre Ozono estratosférico Formação e destruição do ozono estratosférico Substitutos dos CFC

Metas Curriculares ■■

■■

■■

Atividades propostas

■■

■■ ■■

■■ ■■

■■

■■

■■ ■■

Manual: Análise da Síntese de conteúdos e exploração do Diagrama de conteúdos – págs. 201 e 202 Verifique o que aprendeu – pág. 203 Aplique o que aprendeu, questões 5, 6, 7 e 8 – págs. 205 a 208 Caderno de Atividades: Questões 28, 29, 30, 31 e 32 – págs. 60 a 62 Exercícios globalizantes – págs. 63 e 64

■■

■■

À Prova de Exame: Questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3 Caderno de Laboratório: Guião da AL 2.4 – págs. 30 a 33 Caderno de Laboratório – Guia do Professor: Exploração da AL 2.4 – págs. 103 a 107 Questionário Laboratorial 7 – págs. 108 e 109 Recursos mobilizados

Manual – págs. 193 a 203 Caderno de Laboratório – págs. 30 a 33 Caderno de Laboratório – Guia do Professor – págs. 103 a 109 e-Manual Premium Caderno de Atividades À Prova de Exame PowerPoint M21 Vídeo tutorial da AL 2.4

■■

■■

Identificar transformações químicas desencadeadas pela luz, designando-as por reações fotoquímicas. Distinguir fotodissociação de fotoionização e representar simbolicamente estes fenómenos. Interpretar fenómenos de fotodissociação e fotoionização na atmosfera terrestre envolvendo O2, O3 e N2, relacionando-os com a energia da radiação envolvida e com a estabilidade destas moléculas. Identificar os radicais livres como espécies muito reativas por possuírem eletrões desemparelhados. Interpretar a formação e destruição do ozono estratosférico, com base na fotodissociação de O2 e de O3 por envolvimento de radiações ultravioleta UVB e UVC, concluindo que a camada de ozono atua como um filtro dessas radiações. Explicar a formação dos radicais livres a partir dos clorofluorocarbonetos (CFC) tirando conclusões sobre a sua estabilidade na troposfera e efeitos sobre o ozono estratosférico. Indicar que o ozono na troposfera atua como poluente em contraste com o seu papel protetor na estratosfera.

Sugestões metodológicas: 1. Iniciar o módulo com a apresentação aos alunos da questão motivadora que o introduz. Ao solicitar aos alunos a resposta à questão-problema, proporciona-se uma oportunidade de levantar eventuais conceções alternativas dos alunos e avaliar os pré-requisitos essenciais à lecionação dos conhecimentos científicos a estudar, já abordados: No 7.° ano – Domínio – Materiais – Subdomínio – Transformações físicas e químicas

64

• Identificar,

no laboratório ou no dia a dia, ações que levam à ocorrência de transformações químicas: aquecimento, ação mecânica, ação da eletricidade ou incidência de luz.

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M21

D2. Propriedades e transformações da matéria SD3. Transformações químicas



No 8.° ano – Domínio – Reações químicas – Subdomínio – Explicação e representação de reações químicas



• Concluir,



• Indicar



• Verificar, através de uma atividade laboratorial, o que acontece à massa total das substâncias envolvidas numa

a partir de representações de modelos de átomos e moléculas, que nas reações químicas há rearranjos dos átomos dos reagentes que conduzem à formação de novas substâncias, conservando-se o número total de átomos de cada elemento. o contributo de Lavoisier para o estudo das reações químicas.

reação química em sistema fechado.

• Concluir

que, numa reação química, a massa dos reagentes diminui e a massa dos produtos aumenta, conservando-se a massa total, associando este comportamento à lei da conservação da massa (lei de Lavoisier).



• Representar



• Concluir



• Classificar



• Representar

reações químicas através de equações químicas, aplicando a lei da conservação da massa.

que certos sais são muito solúveis ao passo que outros são pouco solúveis em água.

como reações de precipitação as reações em que ocorre a formação de sais pouco solúveis em água (precipitados). reações de precipitação, realizadas em atividades laboratoriais, por equações químicas.



No 8.° ano – Domínio – Reações químicas – Subdomínio – Velocidade das reações químicas



• Identificar

a influência que a luz pode ter na velocidade de certas reações químicas, justificando o uso de recipientes escuros ou opacos na proteção de alimentos, medicamentos e reagentes.

 Assim, a partir do diagnóstico do nível de formulação inicial dos conceitos a estudar, será possível definir/ aferir as estratégias mais adequadas para chegar ao nível de formulação desejado dos mesmos conceitos, indo ao encontro das metas referidas. 2. Através do diálogo orientado professor(a)-alunos, explorar o PowerPoint M21 em articulação com as informações contidas no Manual e os recursos do e-Manual. 3. Realização da atividade laboratorial AL 2.4 Reação fotoquímica: • Guião

da AL 2.4 no Caderno de Laboratório – págs. 30 a 33.

De acordo com as características dos alunos e/ou eventuais constrangimentos associados, nomeadamente as condições físicas da escola, complementar a exploração da atividade laboratorial explorando o vídeo tutorial da AL 2.4 presente no e-Manual. 4. Após explorar todos os conteúdos previstos para este módulo:

• Solicitar aos alunos a leitura da Síntese de conteúdos, que resume os assuntos/conteúdos estudados ao longo



• Através

do módulo, indo diretamente ao encontro das metas definidas no Programa (nível de formulação desejável). do diálogo orientado professor(a) alunos, explorar o Diagrama de conteúdos que articula os conhecimentos científicos explorados neste módulo.

EQ10DP © Porto Editora

5. De acordo com o ritmo de aprendizagem dos alunos, propor, no momento mais oportuno, na sala de aula e/ou para trabalho de casa, a resolução de: ü Verifique o que aprendeu – pág. 203 do Manual ü Aplique o que aprendeu, questões 5, 6, 7 e 8 – págs. 205 a 208 do Manual ü Caderno de Atividades – Questões 28, 29, 30, 31 e 32 – págs. 60 a 62 – Exercícios globalizantes – págs. 63 e 64 ü Caderno de Laboratório – Guia do Professor, Questionário Laboratorial 7 – págs. 108 e 109 ü À Prova de Exame, questões indicadas na matriz de conteúdos – pág. 3

Observações:

EQ10DP-05

65

Planificações

Planificações por módulo

Testes Teste Diagnóstico Domínio 1 Teste de Avaliação 1 Teste de Avaliação 2 Teste de Avaliação 3 Domínio 2 Teste de Avaliação 4 Teste de Avaliação 5 Teste de Avaliação 6 Teste de Avaliação Global 1 Teste de Avaliação Global 2

Matriz do Teste Diagnóstico 3.° Ciclo

Cotação

I 1.

8

V 2.

8

V 3.

8

I 2.

8

I 3.2.

12

VI 1.

8

Total

7.° ano – Materiais

Constituição do mundo material

Substâncias e misturas

80

Transformações físicas e químicas

Propriedades físicas e químicas dos materiais

V 1.

12

VI 2.

8

I 3.3.

8

II 1.

8

II 2.

8

I 3.1.

8

Separação das substâncias de uma mistura

8.° ano – Reações químicas

Explicação e representação de reações químicas

24

Tipos de reações químicas

Velocidade das reações químicas

9.° ano – Classificação dos materiais

Estrutura atómica

Propriedades dos materiais e Tabela Periódica

Ligação química

68

III 1.1.

8

III 1.2.

8

IV 1.

8

III 1.3.

8

IV 2.

8

IV 3.

16

IV 4.

12

VII 1.

8

VII 2.

8

VII 3.

12

96

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Item

TD

Teste Diagnóstico

Escola

Data

Nome

N.º

Professor

Turma

Classificação

Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter uma afirmação correta ou responder corretamente à questão colocada. Se apresentar mais do que uma opção, a resposta será classificada com zero pontos. O mesmo acontece se a letra transcrita for ilegível.

Grupo I

Cotações

A água para consumo humano obedece a critérios rigorosos de controlo de qualidade, definidos na legislação portuguesa, envolvendo múltiplos parâmetros físico-químicos e biológicos. Este controlo de qualidade das águas de abastecimento público, por exemplo, é fundamental para garantir a saúde de todos. O rótulo da figura seguinte foi retirado de uma garrafa de água que foi aprovada para venda em diversas superfícies comerciais. J F M A M J J A S O N D

(mg/L) 1,89 0,50 0,40 0,40 0,12 0,07 0,02 0,01

7 FONTES Água Mineral

Características Físico-Químicas: pH a 25 °C: 5,16. Temperatura da água na fonte: 20,1 °C. Condutividade elétrica a 25 °C: 8,1 mS/cm. Resíduo de evaporação a 180 °C, calculado: 5,91 mg/L. Radioatividade na fonte a 20 °C e 760 mmHg: 11,18 Maches. NÃO CONTÉM GLÚTEN.

Testes

Composição Química Bicarbonato Sódio Nitrato Potássio Cálcio Cloreto Magnésio Fluoreto

2015 / 2016 / 2017 / 2018

Conservar em local seco, fresco e evitar exposição aos raios solares. Mantenha longe de produtos que exalem odores fortes.

LOTE

1

2

3

4

FAB.

VAL.

J F M A M J J A S O N D

Conteúdo: 20 L

2015 / 2016 / 2017 / 2018

1. Selecione a opção que completa corretamente a frase seguinte.

8

A água apresentada no rótulo é… (A) … pura. (B) … potável. (C) … impura porque contém sais minerais. (D) … impura porque o pH é ácido. 2. A água à qual corresponde este rótulo pode ser classificada como…

8

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(A) … mistura heterogénea. (B) … substância. (C) … mistura homogénea. (D) … mistura coloidal.

69

Teste Diagnóstico

3. Um grupo de alunos resolveu preparar uma solução aquosa de água salgada com concentração mássica igual à concentração média da água dos oceanos (35 g por 1000 mL). Com esse objetivo, adicionaram a 1000 mL de água 0,100 kg de cloreto de sódio, misturando, até que todo o sal se dissolvesse completamente. 3.1. Escreva a fórmula química do cloreto de sódio.

8

3.2. Verifique, efetuando os cálculos que julgar necessários, se a água salgada preparada por estes alunos 12 tem uma concentração inferior, igual ou superior à concentração média da água dos oceanos. 3.3. Um processo físico de separação dos componentes de misturas que permite separar a água do cloreto de sódio adicionado é a… (A) … decantação.

(B) … filtração.

(C) … centrifugação.

(D) … destilação simples.

O metano é um gás incolor e inodoro proveniente de diversas fontes (digestão dos animais, bactérias, vulcões de lama, extração de combustíveis minerais como o petróleo, etc.). Uma das fontes de metano mais significativa são os aterros sanitários. A libertação de gás que ali ocorre pode servir para produção de energia (biogás).

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Grupo II

8

A reação de combustão do metano (CH4) pode ser descrita por: CH4(g) + 2 O2(g)  "  CO2(g) + 2 H2O(g) 1. Selecione a opção que completa corretamente a frase seguinte.

8

Na equação química da combustão do metano… (A) … estão representados três reagentes e dois produtos da reação. (B) … o metano e o dioxigénio são produtos da reação. (C) … o dióxido de carbono e a água são reagentes. (D) … o metano é um dos reagentes e a água um dos produtos da reação. 2. Justifique a seguinte afirmação verdadeira: “O metano é uma molécula”.

8

Grupo III

1. Considere o seguinte conjunto de átomos onde as letras utilizadas não são os verdadeiros símbolos químicos. 32 16 19 3 3 2 1 16A   8B   9C  1D  1E  2F  1G 1.1. Identifique os isótopos presentes.

8

1.2. Os iões formados pelos elementos A e B são…

8



(A) … dipositivos.

(B) … monopositivos. (C) … mononegativos. (D) … dinegativos. 1.3. Identifique o número atómico do gás nobre isoeletrónico do ião formado pelo elemento C.

70

Comece por fazer a distribuição eletrónica do átomo deste elemento.

8

Teste Diagnóstico Grupo IV

Na figura está representado um excerto da Tabela Periódica.

1

2

13

14

15

16

17

1 H 2 Li

18 He

B

Be

C

N

O

F

Ne

3 Na Mg Ca

1. O elemento cujo átomo, no estado fundamental, tem um eletrão de valência no segundo nível de energia é o: (A) Lítio

(B) Boro

(C) Flúor

(D) Sódio

8

2. O elemento que tem número atómico igual a 9 pertence ao grupo dos: (A) Metais alcalinos.

(B) Metais alcalinoterrosos.

(C) Halogéneos.

(D) Gases nobres.

8

3. Compare o raio atómico do berílio com o do magnésio referindo os seguintes parâmetros:

16

•  distribuição eletrónica; •  localização na Tabela Periódica; •  distância do eletrão cedido ao núcleo. 4. O contributo de vários cientistas para a evolução da Tabela Periódica até à atualidade foi diverso. Identifique um desses cientistas bem como a sua contribuição para a Tabela Periódica atual.

12

Grupo V

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A massa volúmica ou densidade é uma das propriedades físicas que permitem a identificação da constituição de um material ou a avaliação do seu grau de pureza. Conta-se que com esta propriedade Arquimedes terá resolvido um problema do seu rei: saber se a sua coroa era feita inteiramente de ouro ou continha outros metais. Na tabela seguinte encontram-se as massas volúmicas de diferentes tipos de ouro vendido nas ourivesarias atuais, desde o ouro puro vendido em barras (99,999% de pureza ou 24 quilates) até ao ouro mais impuro e mais barato (37,5% de pureza ou 9 quilates). Pureza

Massa volúmica (g/mL)

Ouro de 24 K (ouro puro)

19,32

Ouro de 22 K

17,70

Ouro de 18 K

15,40

Ouro de 14 K

13,93

Ouro de 9 K

11,04

71

Testes

4 K

Teste Diagnóstico

Volume inicial: 2,8 mL

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O denominado “ouro português” tem 19,2 K (quilates), ou seja, 80,0% de ouro. Relativamente a uma peça de ouro com a massa de 3,08 g, um grupo de alunos determinou o volume pelo método de deslocamento de água. Para tal, os alunos utilizaram uma proveta com um volume inicial de 2,8 mL de água, introduzindo depois a peça de ouro, obtendo um volume final de 3,0 mL.

Volume final: 3,0 mL

         1. Determine a densidade da peça de ouro utilizada na experiência e justifique que esta peça não é feita com “ouro português”. 2. Dos seguintes instrumentos de medição de volumes que podem ser encontrados no laboratório, escolha o menos preciso.

12

8

(A) Proveta de 5,0 mL (B) Bureta de 5,00 mL (C) Pipeta volumétrica de 5,00 mL (D) Pipeta graduada de 5,00 mL 3. Selecione os termos que completam corretamente a frase seguinte.

8

e a determinação da massa volúmica do

A medição do volume na proveta é uma medição . ouro é uma medição (A) … direta … indireta (B) … indireta … direta (C) … indireta … indireta (D) … direta … direta

Grupo VI

Na tabela seguinte estão identificadas algumas substâncias, bem como os respetivos pontos de fusão e de ebulição. Substância

Ponto de fusão (°C)

Ponto de ebulição (°C)

Oxigénio

- 218

- 183

Acetona

- 97

57

Ferro

1535

Amoníaco

72

- 78

- 33

2750

Teste Diagnóstico

1. As substâncias elementares presentes na tabela são:

8

(A) Oxigénio e amoníaco. (B) Acetona e ferro. (C) Oxigénio e ferro. (D) Amoníaco e acetona. 2. À temperatura ambiente, a única substância que se encontra no estado líquido é:

8

(A) Oxigénio. (B) Acetona. (C) Amoníaco. (D) Ferro.

Grupo VII

1

2

3

4

CH3 - CH3

CH2 = CH2

CH ≠ CH

CH3 - NH2

1. Sobre os compostos apresentados é possível afirmar que:

8

(A) São todos hidrocarbonetos. (B) Os compostos 2 e 3 são hidrocarbonetos saturados. (C) Os compostos 2 e 3 são hidrocarbonetos insaturados. (D) Os compostos 1 e 4 são hidrocarbonetos saturados. 2. A ligação existente entre o carbono e o nitrogénio na molécula de metilamina (CH3 - NH2):

8

(A) É metálica. (B) É covalente simples. (C) É iónica.

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(D) Envolve dois pares de eletrões partilhados. 3. A solubilidade de compostos orgânicos é um dos temas mais relevantes da área da Química, quer pela sua importância intrínseca quer pela sua importância na produção de, por exemplo, novos fármacos, tintas e vernizes. O etano (CH3 - CH3), que é um composto orgânico apolar, apenas forma soluções com solventes apolares como o éter etílico (CH3CH2 - O - CH2CH3). Explique por que razão o etano não forma soluções aquosas.

73

12

Testes

O carbono é um elemento químico que entra na composição dos seres vivos, existindo nestes uma grande variedade de substâncias onde há ligações entre o carbono e elementos como o hidrogénio, o oxigénio e o nitrogénio. Considere os seguintes compostos:

Correção do Teste de Diagnóstico

2. (C)

3. 3.1. NaCL m 100 g 3.2. cm = soluto § cm = § Vsolução 1000 mL

§ cm = 1,00 * 10 - 1 g>mL 35 Água do mar: cm = = 3,5 * 10 - 2 g>mL 1000 Tem uma concentração superior à da água do mar.

3.3. (D)

Grupo II 1. (D) 2. Moléculas são um grupo de átomos ligados entre si por ligações covalentes. Neste caso, o metano é um tipo de moléculas (hidrocarbonetos) formado apenas por átomos dos elementos carbono e hidrogénio.

Grupo III 1. 1.1. D, E e G 1.2. (D) 1.3. Distribuição eletrónica de C: 2 - 7 O ião formado é o C -, cuja distribuição eletrónica é 2 - 8. Portanto, a distribuição eletrónica do gás nobre também é 2 - 8, pelo que o seu número atómico é 10.

Grupo IV 1. (A)

2. (C)

3. Na resposta, são apresentados os seguintes tópicos:



Chancourtois Em 1862, criou o “parafuso telúrico” colocando os elementos químicos por ordem crescente das suas massas atómicas. Newlands Em 1863, organizou os elementos por “oitavas”. A cada oito elementos, colocados em linhas horizontais, observa-se uma repetição das propriedades químicas do primeiro elemento considerado. Meyer Em 1868, criou um gráfico (“curva de Lothar Meyer”) que relacionava o volume atómico dos elementos com as respetivas massas atómicas relativas. Mendeleev Em 1870, colocou os elementos por ordem crescente das suas massas atómicas, distribuindo-os por 8 colunas verticais e 12 linhas horizontais. Henry Moseley Em 1913, corrigiu a tabela de Mendeleev, estabelecendo a periodicidade dos elementos em função do número atómico - Z. Seaborg Em 1944, reconfigurou a Tabela Periódica colocando a série dos actinídeos abaixo da série dos lantanídeos.

Grupo V 1. Na resposta, são apresentadas as seguintes etapas de resolução: mouro 3,08 A) r = § r= § Vfinal - Vinicial 3,0 - 2,8

A) A distribuição eletrónica do berílio é 4Be: 2 - 2 e a do magnésio é 12Mg: 2 - 8 - 2.

§ r = 15 g>mL

B) Ambos, berílio e magnésio, encontram-se no grupo 2, pois têm 2 eletrões de valência; encontram-se em períodos consecutivos, segundo e terceiro, respetivamente, pois têm 2 e 3 camadas de eletrões. C) Quanto maior for o número de camadas eletrónicas, maior é a distância dos eletrões ao núcleo e maior é o raio atómico. Assim, o raio atómico do Mg é maior do que o do Be.

2. (A)

3. (A)

1. (C)

2. (B)



B) Da análise da tabela verifica-se que o ouro com massa volúmica igual a 15 g/mL é ouro de 18 quilates, diferente do ouro português, que é de 19,2 quilates, pelo que a peça não é feita com ouro português.

Grupo VI

4. Responder, por exemplo, um dos seguintes: Antoine Lavoisier Em 1789, deu a conhecer uma lista de elementos dividida em vários “conjuntos”: cromometais, gases, ácidos e elementos terrosos. Döbereiner Em 1817, organizou os elementos por “tríades” (grupos) de elementos com propriedades semelhantes.

74

Grupo VII 1. (C)

2. (B)

3. Na resposta, são apresentados os seguintes tópicos:

A) O etano é uma molécula apolar e a água é uma molécula polar.



B) Substâncias com diferentes polaridades são imiscíveis, logo, o etano não forma soluções aquosas.

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Grupo I 1. (B)

Balanço do teste

N.° de alunos

8

12

8

8

1.

II 8

2.

III 8

8

8

1.1. 1.2. 1.3. 8

1. 8

2.

IV 16

3. 12

4. 12

1.

Testes

Média das notas Nota mais elevada Nota mais baixa N.° de positivas N.° de negativas

8

I 3.1. 3.2. 3.3.

V 8

3. 8

1.

VI

% de positivas

8

2. 8

2. 8

2.

VII 3. 12

% de negativas

8

1. 200

Total

-

30

29

8

Cotação

2.

  Data do teste:

28

27

26

25

24

23

22

Aluno

1.

Item

Grupo

Turma: 10.°

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

N.°

EQ10DP © Porto Editora

Teste Diagnóstico

Grelha de classificação do Teste Diagnóstico -

75

Matriz do Teste de Avaliação 1

Domínio 1 Elementos químicos e sua organização

Cotação

I 1. I 2.

8 8

I 3.

8

M3  1.3. Massa isotópica e massa atómica relativa média

I 4.1. I 4.2.

8 12

M4  1.4. Quantidade de matéria e massa molar

II 1.1. II 1.2.

8 16

M5  1.5. Fração molar e fração mássica

II 2.1. II 2.2.

8 12

III 1.

8

III 2.1. III 2.2.

8 16

Total

SD1. Massa e tamanho dos átomos M1  1.1. Ordens de grandeza e escalas de comprimento

M2  1.2. Dimensões à escala atómica

88

SD2. Energia dos eletrões nos átomos M6  2.1. Espetros contínuos e descontínuos

M7  2.2. O modelo atómico de Bohr

48 M8  2.3. Espetro do átomo de hidrogénio

M9  2.4. Modelo quântico do átomo e configuração eletrónica

IV 2.2. IV 2.3.

8 8

IV 1.

8

SD3. Tabela Periódica M10  3.1. Evolução histórica da Tabela Periódica

28

M11  3.2. Estrutura da Tabela Periódica

M12  3.3. Propriedades periódicas dos elementos representativos

IV 2.1. IV 2.4.

8 12

AL1.1   Volume e número de moléculas de uma gota de água

AL1.2   Teste de chama

AL1.3   Densidade relativa de metais

76

36 V 1. V 2.1. V 2.2. V 2.3.

8 12 8 8

EQ10DP © Porto Editora

Item

TA

Teste de Avaliação 1

Escola

Data

Nome

N.º

Professor

Turma

Classificação

Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter uma afirmação correta ou responder corretamente à questão colocada. Se apresentar mais do que uma opção, a resposta será classificada com zero pontos. O mesmo acontece se a letra transcrita for ilegível.

Grupo I

Cotações

A Terra é o terceiro planeta a contar do Sol, a uma distância de 150 milhões de quilómetros. Demora 365,256 dias a dar uma volta em torno do Sol e 23,9345 horas a efetuar uma rotação completa. Tem um diâmetro de 12 756 quilómetros, apenas poucas centenas de quilómetros maior que o de Vénus. Por outro lado, o volume ocupado por um átomo é o de uma esfera de diâmetro com uma ordem de grandeza 10- 10 m (1 Å). Apesar de muito próximos, átomos de elementos diferentes apresentam dimensões diferentes. Por exemplo, o raio atómico do hidrogénio é de 0,75 Å, enquanto o raio de um átomo de cloro é de 0,97 Å. 1. Selecione a opção que representa a distância Terra-Sol, nas unidades SI.

Testes

8

(A) 1,5 * 10

6

(B) 1,5 * 108 (C) 1,5 * 1010 (D) 1,5 * 1011 2. Exprima, em segundos, o valor do tempo de rotação da Terra. Apresente o resultado em notação científica, com três algarismos significativos.

8

3. Estabeleça a relação entre as ordens de grandeza do diâmetro da Terra e do diâmetro de um átomo.

8

4. O elemento cloro, de massa atómica relativa 35,45, apresenta dois isótopos: 35 17

37

CL e 17CL

4.1. O cloro-35 é constituído por…

8

(A) … 17 protões, 17 neutrões e 18 eletrões. (B) … 17 protões, 18 neutrões e 17 eletrões. EQ10DP © Porto Editora

(C) … 17 protões, 18 neutrões e 18 eletrões. (D) … 18 protões, 17 neutrões e 18 eletrões. 4.2. A abundância relativa do cloro-35 é 75,77% e a sua massa isotópica relativa é 34,97.

12

Determine a massa isotópica relativa do cloro-37.

77

Teste de Avaliação 1

De acordo com a camada, a atmosfera terrestre apresenta diferentes composições gasosas, contudo, é essencialmente constituída por dinitrogénio (N2) e dioxigénio (O2). É constituída ainda, em quantidades minoritárias, por outros gases, tais como o dióxido de carbono (CO2), a água (H2O), o metano (CH4) e gases nobres (árgon, néon, hélio e crípton).

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Grupo II

1. Considere uma amostra de ar constituída por 3,5 mol de dinitrogénio (N2) e 32 g de dioxigénio (O2). 1.1. Selecione a única opção que corresponde ao número aproximado de átomos que existem em 3,5 mol de dinitrogénio (N2).

8

(A) N = 3,5 * 6,022 * 1023 (B) N = 2 * 3,5 * 6,022 * 1023 (C) N = 28,0 * 6,022 * 1023 (D) N = 2 * 3,5 * 28,0 * 6,022 * 1023 1.2. Determine o número total de átomos que existem nesta amostra de gás. Apresente todas as etapas de resolução.

16

2. Considere as moléculas poliatómicas que existem em quantidades vestigiais na atmosfera. 2.1. Das seguintes afirmações, selecione a verdadeira.

8

(A) A fração molar do elemento oxigénio na molécula H2O é superior à fração molar do mesmo elemento na molécula CO2. (B) A fração molar do elemento oxigénio na molécula H2O é igual à fração molar do mesmo elemento na molécula CO2. (C) A fração mássica do elemento oxigénio na molécula H2O é superior à fração mássica do mesmo elemento na molécula CO2. (D) A fração mássica do elemento oxigénio na molécula H2O é igual à fração mássica do mesmo elemento na molécula CO2. 2.2. Estabeleça, através de uma expressão matemática, a relação entre a fração molar e a fração mássica do elemento oxigénio na molécula de dióxido de carbono.

12

Grupo III

A introdução de níveis de energia para os eletrões pelo modelo atómico de Bohr permite explicar as riscas observáveis nos espetros atómicos de absorção ou emissão de qualquer elemento químico. 1. Compare e distinga os espetros atómicos de absorção e emissão de um mesmo elemento químico usando o seguinte vocabulário: energia, emissão, absorção, riscas, negras, coloridas.

78

8

Teste de Avaliação 1

2. A figura seguinte representa vários níveis de energia para o eletrão no átomo de hidrogénio, assim como algumas transições possíveis. E/J - 1,36 * 10-19

T

- 2,42 * 10-19

n=4 n=3

Z n=2

- 5,45 * 10-19

X

Y

n=1

- 2,18 * 10-18

2.1. De entre as opções seguintes, selecione a afirmação correta.

8

(A) A energia envolvida na transição X é superior à energia envolvida na transição Y. (B) A radiação emitida na transição Y é visível, enquanto a emitida pela radiação T é invisível. (C) Durante as transições Y e T há absorção de energia.

2.2. Determine o comprimento de onda associado à transição do eletrão do 2.° estado excitado para o estado fundamental. Apresente todas as etapas de resolução.

16

Grupo IV

A Tabela Periódica (TP) atual é constituída por 118 elementos químicos organizados em 7 períodos e 18 grupos. Contém elementos de três tipos: os metais (que ocupam a maior parte da TP), os não metais (que se situam mais à direita) e os semimetais (que são os elementos que se encontram posicionados entre os metais e os não metais). 1. Das afirmações seguintes, selecione a correta.

8

(A) Os elementos que pertencem ao mesmo grupo da TP possuem o mesmo número de níveis de energia. (B) Os elementos que pertencem ao mesmo período da TP possuem propriedades químicas semelhantes. (C) Os elementos que pertencem ao grupo 1 da TP são muito pouco reativos. (D) Os elementos de um mesmo grupo da TP possuem o mesmo número de eletrões de valência.

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2. Os átomos dos elementos Na e K pertencem ao grupo 1 da TP, os elementos Mg e Ca pertencem ao grupo 2 e os elementos O e S situam-se no grupo 16. 2.1. Das opções seguintes selecione a que apresenta átomos destes elementos por ordem crescente de energia de ionização. (A) K, Mg, Ca

(B) Mg, Ca, Na

(C) Mg, Na, K

(D) K, Na, Mg

79

8

Testes

(D) A transição Z corresponde a uma risca negra no espetro de absorção do átomo de hidrogénio na zona do visível.

Teste de Avaliação 1

2.2. O átomo de sódio apresenta a seguinte configuração eletrónica: 1s2 2s2 2p6 3s1 . Das seguintes opções, selecione a correta.

8 EQ10DP © Porto Editora

(A) O átomo de sódio possui 4 orbitais.

(B) O átomo de sódio possui 4 subníveis.

(C) O átomo de sódio possui 4 orbitais totalmente preenchidas. (D) O átomo de sódio possui 11 energias de remoção. 2.3. A seguinte configuração, relativa ao átomo de oxigénio, está errada. 2

2

2 x

2 y

8

0 z

1s 2s 2p 2p 2p

Indique a regra ou princípio que não está a ser respeitada/o.

2.4. Compare, justificando, o raio atómico do sódio com o raio do ião que este átomo tem tendência a formar. 12

Grupo V

Numa aula laboratorial foi proposta a dois grupos de alunos uma atividade que visava a identificação de um metal usando o método da picnometria para a determinação da densidade relativa do mesmo. Com esse objetivo, os alunos realizaram as etapas do procedimento identificadas na figura seguinte. Pedaços de metal

Pedaços de metal

Picnómetro com água

Picnómetro com água e pedaços de metal

1. Das seguintes expressões, selecione a que foi usada pelos alunos no tratamento dos resultados. (A) d =

m M - M'

(B) d =

m M' - M

(C) d =

M - M' m

(D) d =

8

M' M-m

2. A tabela seguinte reúne a recolha de dados obtidos pelos dois grupos de trabalho. Grupo

m

M

M'

1

8,48

90,48

89,68

2

10,571

105,570

104,591

2.1. Determine o valor da densidade relativa do metal em estudo por parte de cada um dos grupos de alunos. Apresente os resultados com o número correto de algarismos significativos.

12

2.2. Sabendo que o metal que constitui a esfera é o chumbo e que o valor da densidade relativa deste metal, à temperatura da realização da atividade laboratorial, é 11,34, das seguintes afirmações selecione a correta.

8

(A) O grupo 1 obteve um resultado mais preciso e mais exato do que o grupo 2. (B) O grupo 1 obteve um resultado menos preciso e mais exato do que o grupo 2. (C) O grupo 1 obteve um resultado menos preciso e menos exato do que o grupo 2. (D) O grupo 1 obteve um resultado mais preciso e menos exato do que o grupo 2. 2.3. Identifique um erro aleatório e um erro sistemático que poderão ter influenciado na divergência entre os valores experimentais encontrados pelos dois grupos e o valor teórico para a densidade relativa do metal estudado.

80

8

Critérios de correção do Teste de Avaliação 1 · D1 Grupo I

Grupo IV

1. ........................................................................... 8 pontos (D)

1. ........................................................................... 8 pontos (D)

2. ........................................................................... 8 pontos 86164,2 s " 8,62 * 104 s

2.1. ........................................................................... 8 pontos (D)

3. ........................................................................... 8 pontos 1,2756 * 1017 " 1017 m

2.2. ........................................................................... 8 pontos (B)

4.1. ........................................................................... 8 pontos (B)

2.3. ........................................................................... 8 pontos Regra de Hund.

4.2. ......................................................................... 12 pontos Cálculo da abundância relativa: 24,23% Cálculo da Ar(cloro-37): 36,95

2.4. ......................................................................... 12 pontos Raio do catião sódio é inferior ao raio atómico do sódio por possuir menos um nível de energia.

1.2. ......................................................................... 16 pontos Cálculo do número de átomos de N: 4,2 * 1024 Cálculo do número de átomos de O: 1,2 * 1024 Cálculo do número de átomos total: 5,4 * 1024 2.1. ........................................................................... 8 pontos (C)



2.2. ......................................................................... 12 pontos 44,01 xO = wO 16,00 * 3

Grupo V 1. ........................................................................... 8 pontos (A) 2.1. ......................................................................... 12 pontos Grupo 1: d = 10,6; Grupo 2: d = 10,798 2.2 ........................................................................... 8 pontos (C) 2.3 ........................................................................... 8 pontos Erro sistemático – impurezas na amostra Erro aleatório – erro do operador na leitura dos valores medidos

Testes

Grupo II 1.1. ........................................................................... 8 pontos (B)

TOTAL.............................................................. 200 pontos

Grupo III 1.  ........................................................................... 8 pontos O espetro de absorção apresenta um fundo colorido com riscas negras cujas posições/energia correspondem às riscas coloridas do espetro de emissão do mesmo átomo que apresenta um fundo negro. 2.1. ........................................................................... 8 pontos (D)

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2.2. ........................................................................ 16 pontos Cálculo da variação de energia: - 1,94 * 10- 18 J Cálculo do comprimento de onda: 1,02 * 10- 7 m

EQ10DP-06

81

82

Balanço do teste

N.° de alunos

8

16

8

12

8

8

16

8

1.

IV 8

8

12

8

1.

% de positivas

8

2.1. 2.2. 2.3. 2.4.

Média das notas Nota mais elevada Nota mais baixa N.° de positivas N.° de negativas

12

III 2.1. 2.2.

V 8

8

% de negativas

12

2.1. 2.2. 2.3. 200

Total

-

30

29

8

1.

  Data do teste:

28

27

26

25

24

23

22

Aluno

8

II 4.1. 4.2. 1.1. 1.2. 2.1. 2.2.

Turma: 10.°

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

N.°

8

Cotação

8

I 3.

2.

1.

Item

Grelha de classificação do Teste de Avaliação 1 EQ10DP © Porto Editora

Grupo

Teste de Avaliação 1

Matriz do Teste de Avaliação 2

Domínio 1 Elementos químicos e sua organização Item

Cotação

I 1.

12

I 2.

8

M3  1.3. Massa isotópica e massa atómica relativa média

I 3. I 4.

8 16

M4  1.4. Quantidade de matéria e massa molar

II 1. II 2.

16 8

II 3.

8

III 1.

12

III 3.1. III 3.2.

8 16

III 2.

8

IV 2.4.

8

IV 1.

8

IV 2.2. IV 2.3.

8 8

IV 2.1.

8

V 1. V 2. V 3. V 4.

12 8 8 12

Total

SD1. Massa e tamanho dos átomos M1  1.1. Ordens de grandeza e escalas de comprimento

M2  1.2. Dimensões à escala atómica

76

M5  1.5. Fração molar e fração mássica

SD2. Energia dos eletrões nos átomos

M7  2.2. O modelo atómico de Bohr

Testes

M6  2.1. Espetros contínuos e descontínuos

52

M8  2.3. Espetro do átomo de hidrogénio

M9  2.4. Modelo quântico do átomo e configuração eletrónica

SD3. Tabela Periódica M10  3.1. Evolução histórica da Tabela Periódica

M11  3.2. Estrutura da Tabela Periódica

32

M12  3.3. Propriedades periódicas dos elementos representativos

AL1.1   Volume e número de moléculas de uma gota de água

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AL1.2   Teste de chama

40

AL1.3   Densidade relativa de metais

83

EQ10DP © Porto Editora

TA

Teste de Avaliação 2

Escola

Data

Nome

N.º

Professor

Turma

Classificação

Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter uma afirmação correta ou responder corretamente à questão colocada. Se apresentar mais do que uma opção, a resposta será classificada com zero pontos. O mesmo acontece se a letra transcrita for ilegível.

Grupo I

Cotações

A nanotecnologia, enquanto ciência, tem por objetivo a manipulação da matéria à escala atómica e molecular. As aplicações na nanotecnologia são de grande alcance e espera-se que tenham repercussões nos diferentes setores industriais e de serviços.  Os nanomateriais resultam do crescimento das nanopartículas, como o futeboleno (ver figura), que é constituído por 60 átomos de carbono distribuídos por 12 pentágonos e 20 hexágonos e possui um nanómetro de diâmetro.

Na medicina, por exemplo, estão a ser desenvolvidos sistemas inovadores para administração orientada de medicamentos, através de futebolenos e, muito recentemente, foi possível canalizar nanopartículas para o interior de células tumorais, como forma de tratamento, nomeadamente térmico. 1. O texto refere uma das aplicações da nanotecnologia. Apresente duas outras aplicações em diferentes setores industriais e/ou de serviços.

12

2. O diâmetro de um átomo de carbono é de cerca de 1,5 Å. Selecione a opção que indica corretamente a relação entre a ordem de grandeza de uma estrutura de futeboleno e de um átomo de carbono, em unidades SI.

8

(A) 101

(B) 10- 1

(C) 100

(D) 102

14 3. Um dos átomos do elemento carbono é o 6C, espécie muito instável e, por isso, muito reativa.

Este átomo é caracterizado por possuir… (A) … 20 nucleões e 6 protões. (B) … número atómico 6 e número de massa 20. (C) … número atómico 14 e número de massa 6. (D) … número atómico 6 e número de massa 14.

84

8

Teste de Avaliação 2

4. O elemento carbono apresenta três isótopos naturais: 12 6

C , 

13 6

16 14 6

C e  C

No entanto, o isótopo carbono-14, por ser muito instável, é praticamente inexistente. Sabendo que as massas isotópicas relativas dos isótopos carbono-12 e carbono-13 são, respetivamente, 12,0000 e 13,0034, determine a abundância natural de cada um destes dois isótopos do carbono, sabendo que a massa atómica relativa do carbono é 12,011.

Grupo II

Poluentes atmosféricos tais como o monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrogénio (NOx), óxidos de enxofre (SOx), óxidos de carbono (COx) e o ozono (O3) são causadores de um conjunto de problemas, nomeadamente, danos na saúde humana, nos ecossistemas e nos monumentos. 1. Uma amostra de 2,0 mol de um dos poluentes referidos no texto possui 3,6 * 1024 átomos e tem a massa 16 de 92 g. Identifique o poluente em causa indicando a sua fórmula molecular. 2. Selecione a única opção que completa corretamente a frase seguinte.

8

Uma mesma quantidade de matéria de CO2 e O3 possui… (A) … a mesma massa. (B) … o mesmo número de átomos.

Testes

(C) … diferente número de moléculas. (D) … o mesmo número de átomos de oxigénio. 3. Selecione a opção que apresenta corretamente a fração mássica do oxigénio na molécula de SO3. (A) w =

3 * 16,00 80,07

(B) w =

80,07 3 * 16,00

(C) w =

3 4

(D) w =

8

4 3

Grupo III

Os espetros podem ser de absorção ou de emissão e estes podem por sua vez ser contínuos ou descontínuos. Os espetros seguintes dizem respeito ao átomo de hidrogénio na zona do espetro eletromagnético visível.

I

EQ10DP © Porto Editora

II

400 nm

700 nm

1. Classifique os espetros I e II.

12

85

Teste de Avaliação 2

2. As riscas relativas ao espetro II pertencem à série de… (A) … Lyman.

(B) … Balmer.

(C) … Paschen.

(D) … Brackett.

8

3. Considere a transição eletrónica indicada na figura pela seta vermelha. 3.1. De entre as seguintes transições eletrónicas, identifique a que originou a referida risca. (A) n = 2 " n = 1

(B) n = 1 " n = 2

(C) n = 3 " n = 2

(D) n = 2 " n = 3

3.2. Determine a energia envolvida na referida transição.

8

16

Grupo IV

1. Das afirmações seguintes, selecione a opção correta.

EQ10DP © Porto Editora

A Tabela Periódica (TP) atual é constituída por 118 elementos químicos organizados em 7 linhas (períodos) e 18 colunas (grupos), ordenados por ordem crescente de número atómico. Tal como aconteceu até aos dias de hoje, a TP é um documento aberto que poderá a qualquer momento receber mais informações vindas de novas descobertas científicas.

8

(A) Meyer foi o cientista que ordenou os elementos por ordem crescente de número atómico. (B) Moseley estabeleceu a periodicidade dos elementos em função do seu volume atómico. (C) Mendeleev colocou os elementos por ordem crescente das suas massas atómicas. (D) Seaborg descobriu os elementos actinídeos e lantanídeos. 2. Os átomos dos elementos Na, Mg e AL pertencem ao mesmo período da Tabela Periódica e os elementos Na e K pertencem ao mesmo grupo. 2.1. Das opções seguintes selecione a que apresenta os átomos destes elementos por ordem decrescente de raio atómico. (A) K, Na, Mg, AL (C) Na, Mg, AL, K

8

(B) AL, Mg, Na, K

(D) K, AL, Na, Mg

2.2. Escreva a configuração eletrónica do átomo do elemento que pertence ao mesmo grupo do 12Mg e ao período imediatamente a seguir.

8

2.3. Considere as seguintes configurações eletrónicas:

8

2

2

2 x

2 y

1 z

Na – 1s 2s 2p 2p 2p 3s



I)

11



II)

12



III)

13



Selecione a opção correta.

2

Mg – 1s2 2s2 2p2x 2p2y 2p2z 4s2 AL – 1s2 2s2 2p3x 2p2y 2p2z 3s2

(A) A configuração I não obedece à regra de Hund. (B) A configuração II obedece ao princípio da construção. (C) A configuração III não obedece ao princípio de exclusão de Pauli. (D) A configuração III não obedece à regra de Hund.

86

Teste de Avaliação 2

2 2.4. Relativamente ao átomo de potássio 139 19K , selecione a opção correta.

(A) Possui 4 valores de energia de remoção.

8

(B) Possui 10 orbitais totalmente preenchidas.

(C) Possui 10 subníveis de energia. (D) Possui 6 energias de remoção.

Grupo V

Numa aula no laboratório foi proposta aos alunos uma atividade que visava a identificação dos catiões metálicos em alguns sais de cloro desconhecidos em quatro amostras. Com esse objetivo os alunos embeberam algodão em etanol que colocaram em quatro vidros de relógio e adicionaram uma pequena porção de cada um dos sais nos respetivos vidros de relógio. Depois de provocar a ignição do álcool, observaram as chamas ilustradas na figura.

Amostra

A

B

C

D

Cor da chama

Violeta

Verde-claro

Azul-esverdeado

Vermelho-tijolo

Depois de consultar o manual, os alunos recolheram os seguintes dados: Cor da chama

Bário

Verde-claro

Cálcio

Vermelho-tijolo

Cobre

Azul-esverdeado

Magnésio

Branco

Potássio

Violeta

Sódio

Amarelo

Testes

Catião

1. Identifique os sais de cloro testados na atividade laboratorial.

12

2. Dê uma explicação para o facto de se terem usados sais constituídos pelo mesmo anião.

8

3. Nos rótulos de alguns destes sais de cloro observou-se o seguinte pictograma de perigo:

8

EQ10DP © Porto Editora

Selecione a opção que indica o significado deste pictograma. (A) Corrosivo

(B) Inflamável

(C) Tóxico

(D) Irritante

4. Identifique os perigos associados e os cuidados a ter no manuseamento destes sais.

12

87

Critérios de correção do Teste de Avaliação 2 · D1 Grupo IV

1. ......................................................................... 12 pontos Células solares de elevado rendimento Novos materiais resistentes à corrosão

1. ........................................................................... 8 pontos (C)

2. ........................................................................... 8 pontos (A) 3. ........................................................................... 8 pontos (D) 4. ......................................................................... 16 pontos Cálculo da abundância relativa do C-12: 98,90% Cálculo da abundância relativa do C-13: 1,096%

2.1. ........................................................................... 8 pontos (A) 2.2. ........................................................................... 8 pontos 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 2.3. ........................................................................... 8 pontos (C) 2.4. ........................................................................... 8 pontos (D)

Grupo V Grupo II 1. ......................................................................... 16 pontos NO2 2. ........................................................................... 8 pontos (B) 3. ........................................................................... 8 pontos (A)

Grupo III 1. ......................................................................... 12 pontos I – espetro descontínuo de absorção II – espetro descontínuo de emissão 2. ........................................................................... 8 pontos (B) 3.1. ........................................................................... 8 pontos (C) 3.2. ......................................................................... 16 pontos Cálculo do comprimento de onda: 656 nm Cálculo da variação de energia: 3,03 * 10- 19 J

88

1.  ......................................................................... 12 pontos Cloreto de potássio, cloreto de bário, cloreto de cobre e cloreto de cálcio. 2.  ........................................................................... 8 pontos Para ter a garantia de que a diferença de cor observada na chama se deve exclusivamente aos catiões. 3. ........................................................................... 8 pontos (C) 4. ......................................................................... 12 pontos Perigos associados: toxicidade aguda (via oral, cutânea e inalatória). Cuidados a ter: evitar a inalação de vapores e o contacto com a pele e os olhos. TOTAL.............................................................. 200 pontos

EQ10DP © Porto Editora

Grupo I

Balanço do teste

N.° de alunos

8

3. 16

4. 16

1.

II 8

2. 8

3. 12

1. 8

2.

III 8

16

3.1. 3.2. 8

1.

IV 8

8

Testes

8

12

1.

% de positivas

8

2.1. 2.2. 2.3. 2.4.

Média das notas Nota mais elevada Nota mais baixa N.° de positivas N.° de negativas

8

I

V 8

3.

4. 12

% de negativas

8

2. 200

Total

-

30

29

12

Cotação

2.

  Data do teste:

28

27

26

25

24

23

22

Aluno

1.

Item

Grupo

Turma: 10.°

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

N.°

EQ10DP © Porto Editora

Teste de Avaliação 2

Grelha de classificação do Teste de Avaliação 2 -

89

Matriz do Teste de Avaliação 3

Domínio 1 Elementos químicos e sua organização Cotação

I 1. I 2.

8 8

I 3.2.

16

I 3.1.

8

Total

SD1. Massa e tamanho dos átomos M1  1.1. Ordens de grandeza e escalas de comprimento

M2  1.2. Dimensões à escala atómica

68

M3  1.3. Massa isotópica e massa atómica relativa média

M4  1.4. Quantidade de matéria e massa molar

II 1. II 2.

8 8

II 3.

12

III 1.

12

III 2.1.

16

III 2.2.1. III 2.2.2.

8 12

IV 2.

12

IV 1.

8

M5  1.5. Fração molar e fração mássica

SD2. Energia dos eletrões nos átomos M6  2.1. Espetros contínuos e descontínuos

M7  2.2. O modelo atómico de Bohr

M8  2.3. Espetro do átomo de hidrogénio

60

M9  2.4. Modelo quântico do átomo e configuração eletrónica

SD3. Tabela Periódica M10  3.1. Evolução histórica da Tabela Periódica

36

M11  3.2. Estrutura da Tabela Periódica

M12  3.3. Propriedades periódicas dos elementos representativos

AL1.1   Volume e número de moléculas de uma gota de água

AL1.2   Teste de chama

AL1.3   Densidade relativa de metais

90

IV 3. IV 4.1. IV 4.2. V 1. V 2. V 3.

8 8 12 8 12 16 36

EQ10DP © Porto Editora

Item

TA

Teste de Avaliação 3

Escola

Data

Nome

N.º

Professor

Turma

Classificação

Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter uma afirmação correta ou responder corretamente à questão colocada. Se apresentar mais do que uma opção, a resposta será classificada com zero pontos. O mesmo acontece se a letra transcrita for ilegível.

Grupo I

Cotações

O Universo é tudo o que é físico e vai do infinitamente grande, com tudo o que existe no espaço intergaláctico, até ao infinitamente pequeno com as partículas subatómicas. Num extremo, temos, por exemplo, a distância da Terra à galáxia mais próxima com uma ordem de grandeza de 1022 m, e num outro, temos, por exemplo, o diâmetro de um núcleo atómico com uma ordem de grandeza de 10- 15 m. 1. Selecione a opção que permite completar corretamente a seguinte afirmação.

8

(A) 107

(B) 10- 37

(D) 10- 7

(C) 1037

2. Na escala do infinitamente pequeno, ganha particular relevância a nanotecnologia, que, enquanto ciência, tem por objetivo a manipulação da matéria à escala atómica e molecular.

8

As nanopartículas têm dimensões com uma ordem de grandeza… (A) … entre 10- 9 m e 10- 7 m.

(B) … entre 10- 9 m e 10- 19 m.

(C) … entre 10- 2 m e 10- 7 m.

(D) … entre 10- 2 m e 10- 9 m.

3. Considere as seguintes representações simbólicas de três átomos, onde as letras não representam símbolos químicos: 14 15 14 7X , 7Y e  6Z 3.1. Das seguintes afirmações, selecione a correta.

8

(A) Os três átomos pertencem ao mesmo elemento químico. (B) Os átomos representados pelas letras X e Y são isótopos. (C) Os átomos representados pelas letras X e Z são isótopos. (D) Os três átomos apresentam o mesmo número de nucleões. 3.2. Tendo em conta os dados da tabela seguinte:

16

Partícula EQ10DP © Porto Editora

Eletrão Massa / kg

Protão

9,109 * 10

- 31

Neutrão

1,673 * 10

- 27

1,675 * 10- 27

calcule a massa de um átomo representado simbolicamente por 157Y. Apresente o resultado em notação científica com quatro algarismos significativos.

91

Testes

vezes

Podemos afirmar que a dimensão da distância da Terra à galáxia mais próxima é superior ao diâmetro de um núcleo atómico.

Teste de Avaliação 3 Grupo II

Esta substância, por sua vez, reage com a água que também compõe o ar atmosférico, formando ácido sulfúrico (H2SO4) e originando as designadas “chuvas ácidas”. 1. Das seguintes opções, selecione a que completa corretamente a seguinte afirmação.

EQ10DP © Porto Editora

Uma das substâncias que contribuem para o aumento da acidez da água da chuva é o dióxido de enxofre (SO2), que, ao reagir com o dioxigénio atmosférico (O2), se transforma em trióxido de enxofre (SO3).

8

Uma mole de quantidade de matéria pode ser constituída por… (A) … 16,00 g de O2 e 3,01 * 1023 moléculas de SO2. (B) … 32,00 g de SO2. (C) … 0,25 mol de moléculas de SO3 e 0,25 mol de moléculas de O2. (D) … 9,03 * 1023 moléculas de SO2. 2. Selecione a única opção que completa corretamente a frase seguinte.

8

Uma mesma quantidade de matéria de SO2 e O3 possui… (A) … a mesma massa. (B) … o mesmo número de átomos. (C) … diferente número de moléculas. (D) … o mesmo número de átomos de oxigénio. 3. Determine a fração mássica do oxigénio na molécula de H2SO4 usando a expressão matemática que relaciona a fração mássica com a fração molar.

12

Grupo III

A interpretação dos espetros atómicos foi um passo importante para o estudo do átomo, levando ao modelo atómico de Bohr, que introduziu no modelo anterior a noção de níveis de energia para os eletrões. 1. Distinga o espetro de emissão atómico do espetro de emissão da luz branca.

12

2. O estudo do átomo de hidrogénio, por parte de Bohr, levou à determinação dos valores de energia permitidos para o eletrão deste átomo que constam da seguinte tabela: Nível

Energia (J/átomo)

n=1

- 21,7 * 10- 19

n=2 n=3 n=4

- 5,4 * 10- 19 - 2,4 * 10- 19 - 1,4 * 10- 19

2.1. Determine a frequência mínima de radiação que é necessário fornecer a cada átomo de hidrogénio no estado fundamental para provocar excitação eletrónica.

92

16

Teste de Avaliação 3

2.2. A figura seguinte representa o espetro de emissão do átomo de hidrogénio, na zona do visível.

A



B

C

2.2.1. Das seguintes informações selecione a correta.

8

(A) As riscas observadas correspondem à série de Lyman. (B) A risca C corresponde à transição eletrónica que ocorre entre o 3.° e o 2.° estados excitados. (C) A risca C corresponde à transição eletrónica que ocorre entre o 4.° e o 3.° estados excitados. (D) A risca A corresponde à energia emitida com um menor comprimento de onda.

2.2.2. Entre que níveis de energia transitou o eletrão correspondente à formação da risca B?

12

Grupo IV

1. Relativamente à organização da TP, selecione a opção correta.

8

(A) Os elementos que se encontram no mesmo grupo têm o mesmo número de níveis de energia. (B) O raio atómico aumenta ao longo do período, da esquerda para a direita. (C) A energia de ionização diminui ao longo do grupo, de cima para baixo. (D) Os elementos metálicos localizam-se mais à direita da TP. 2. Um átomo de um determinado elemento apresenta quatro valores diferentes de energia de remoção e um eletrão de valência.

12

Escreva a configuração eletrónica deste átomo. 3. Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correta. O oxigénio e o enxofre são elementos que pertencem ao mesmo tem

raio atómico e

8

da TP. O átomo de enxofre

energia de ionização do que o átomo de oxigénio.

EQ10DP © Porto Editora

(A) período … menor … maior (B) grupo … menor … maior (C) período … maior … menor (D) grupo … maior … menor

93

Testes

Na Tabela Periódica (TP) os elementos estão organizados por ordem crescente dos seus números atómicos. A posição dos elementos relaciona-se com as configurações eletrónicas dos átomos dos 118 elementos que determinam as respetivas localizações nos 18 grupos e 7 períodos.

Teste de Avaliação 3

4. Considere as seguintes espécies isoeletrónicas: 10Ne, 11Na+ e 9F-. 4.1. Das seguintes afirmações, selecione a opção correta.

8 EQ10DP © Porto Editora

(A) Uma possível configuração para estas espécies poderá ser 1s2 2s2 2p5 3s1. (B) As três espécies apresentam o mesmo número de protões. (C) As três espécies apresentam um mesmo raio atómico. (D) As três espécies apresentam o mesmo número de neutrões. 4.2. Compare, justificando, o raio do ião F- com o raio do átomo que lhe deu origem.

12

Grupo V

A primeira atividade laboratorial de Química de 10.° ano realizada por um grupo de alunos consistiu em determinar o volume e o número de moléculas de uma gota de água. Os alunos começaram por medir o volume e a massa de 100 gotas de água recolhidas num gobelé (fazendo previamente a tara) usando uma balança semianalítica e uma bureta de capacidade 10 mL. Os alunos registaram os seguintes dados: Massa (g) 100 gotas de água

Volume (mL)

Valor medido

Sensibilidade da balança

Valor medido

Menor valor da escala

3,141

0,001

3,0

0,1

1. Em alternativa ao uso da bureta, os alunos poderiam ter usado uma proveta com a mesma capacidade para a medição do volume das gotas de água.

8

Das seguintes opções, selecione a afirmação correta. (A) O uso da proveta permitiria uma medição mais precisa. (B) O uso da proveta permitiria uma medição sujeita a uma menor incerteza de leitura na medição da escala. (C) A proveta apresenta uma menor sensibilidade do que a bureta. (D) O uso da proveta permitiria uma medição mais rigorosa.

2. Apresente os resultados das duas medições (massa e volume das 100 gotas de água) com o número adequado de algarismos significativos.

12

3. Determine o volume e o número de moléculas de uma gota de água. Apresente os resultados em notação científica e também todas as etapas de resolução.

16

94

Critérios de correção do Teste de Avaliação 3 · D1 Grupo I

Grupo IV

1. ........................................................................... 8 pontos (C)

1. ........................................................................... 8 pontos (C)

2. ........................................................................... 8 pontos (A)

2. ......................................................................... 12 pontos 1s2 2s2 2p6 3s1

3.1. ........................................................................... 8 pontos (B)

3. ........................................................................... 8 pontos (D)

3.2. ......................................................................... 16 pontos m = 2,512 * 10- 26 kg

4.1. ........................................................................... 8 pontos (A)

1. ........................................................................... 8 pontos (A) 2. ........................................................................... 8 pontos (B) 3. ................................................................................ 12 pontos wO = 0,6525

Grupo III 1. ......................................................................... 12 pontos  O espetro de emissão de um átomo é um espetro descontínuo (fundo negro e riscas coloridas), enquanto que o espetro da luz branca é um espetro contínuo. 2.1. ......................................................................... 16 pontos  Cálculo da variação de energia: 1,6 * 10- 18 J Cálculo da frequência: 2,4 * 1015 Hz 2.2.1. ........................................................................ 8 pontos (D)

4.2. ......................................................................... 12 pontos O raio do anião é superior ao do átomo uma vez que hove um aumento do volume da nuvem eletrónica com a “entrada” de 1 eletrão provocando maior repulsão entre os eletrões.

Grupo V 1. ........................................................................... 8 pontos (C) 2. ......................................................................... 12 pontos m = (3,141 ¿ 0,001) g V = (3,00 ¿ 0,05) mL 3. ......................................................................... 16 pontos  Cálculo da massa: 3,141 * 10- 2 g Cálculo do volume: 3,00 * 10- 2 mL Cálculo do número de moléculas: 1,05 * 1021 moléculas TOTAL.............................................................. 200 pontos

EQ10DP © Porto Editora

2.2.2. ..................................................................... 12 pontos n = 4 para n = 2

95

Testes

Grupo II

96

Balanço do teste

N.° de alunos

16

3.2. 8

1.

II 8

2. 12

3. 12

1.

III 16

8

12

2.1. 2.2.1. 2.2.2. 8

1. 12

2.

Média das notas Nota mais elevada Nota mais baixa N.° de positivas N.° de negativas

8

3.1. 8

4.1. 12

4.2.

% de positivas

8

3.

IV

V 12

2.

3. 16

% de negativas

8

1. 200

Total

-

30

29

8

I

  Data do teste:

28

27

26

25

24

23

22

Aluno

8

Cotação

2.

Turma: 10.°

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

N.°

1.

Item

Grelha de classificação do Teste de Avaliação 3 EQ10DP © Porto Editora

Grupo

Teste de Avaliação 3

Matriz do Teste de Avaliação 4

Domínio 2 Propriedades e transformações da matéria Item

Cotação

I 1. I 2.

8 8

I 3. I 4. I 5. I 6.

8 8 12 8

II 2.1. II 2.2.

8 12

II 1.

12

II 2.3. III 1. III 2. III 3.

12 8 8 8

IV 1. IV 2.1. IV 2.2.1. IV 2.2.2. IV 2.2.3.

8 8 12 12 8

V 1. V 2. V 3.1. V 3.2.

8 8 8 8

Total

SD1. Ligação química M13  1.1. Tipos de ligações químicas

M14  1.2. Ligação covalente

52

M15  1.3. Ligações intermoleculares

SD2. Gases e dispersões M16  2.1. Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica

M17  2.2. Soluções, coloides e suspensões

Testes

M18  2.3. Composição quantitativa de soluções

68

M19  2.4. Diluição de soluções aquosas

SD3. Transformações químicas

M20  3.1. Energia de ligação e reações químicas

48

M21  3.2. Reações fotoquímicas na atmosfera

AL2.1   Miscibilidade de líquidos

AL2.2   Soluções a partir de solutos sólidos

32

EQ10DP © Porto Editora

AL2.3   Diluição de soluções

AL2.4   Reação fotoquímica

EQ10DP-07

97

EQ10DP © Porto Editora

TA

Teste de Avaliação 4

Escola

Data

Nome

N.º

Professor

Turma

Classificação

Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter uma afirmação correta ou responder corretamente à questão colocada. Se apresentar mais do que uma opção, a resposta será classificada com zero pontos. O mesmo acontece se a letra transcrita for ilegível.

Grupo I

Cotações

Ep / kJ mol-1

Dois átomos dizem-se ligados quimicamente quando a sua energia potencial apresenta um valor mínimo a uma distância designada distância internuclear de equilíbrio. Considere a figura onde se pretende representar a variação da energia potencial associada à ligação química entre os átomos de cloro, na molécula de CL2, em função da distância internuclear.

0,198 r / nm

- 244

1. Selecione a opção que contém os termos que completam corretamente a frase seguinte. O valor 244 kJ/mol representa a

, enquanto que 0,198 nm representa o

8

.

(A) … energia de ionização … comprimento médio de ligação (B) … energia de ligação … comprimento médio de ligação (C) … energia de ionização … raio atómico do átomo do cloro (D) … energia de ligação … raio atómico do átomo do cloro 2. Represente a configuração eletrónica do átomo de cloro no estado fundamental.

8

3. Na molécula de cloro, os átomos encontram-se ligados por uma…

8

(A) … ligação covalente simples. (B) … ligação covalente dupla. (C) … ligação covalente tripla. (D) … ligação iónica.

98

Teste de Avaliação 4

4. Na tabela seguinte apresentam-se os valores da energia de ligação e do comprimento de ligação de duas substâncias elementares constituídas por átomos de elementos que pertencem ao mesmo grupo da Tabela Periódica. Molécula

Energia de ligação (kJ/mol)

Comprimento de ligação (pm)

Dibromo, Br2

193

228

Diiodo, I2

151

266

8

Selecione a opção que justifica o facto de a energia de ligação da molécula de I2 ser menor do que a energia de ligação da molécula de Br2. (A) A distância internuclear em I2 é maior do que em Br2. (B) O raio atómico de Br é maior do que o raio atómico de I. (C) O número de eletrões ligantes na molécula de Br2 é maior do que na molécula de I2. (D) O número de eletrões ligantes na molécula de I2 é maior do que na molécula de Br2. 5. O tetraclorometano é constituído por quatro átomos de cloro ligados ao carbono, cuja fórmula química molecular é CCL4.

12

6. A ligação entre os átomos, numa molécula, origina outras estruturas de maior dimensão, como a que a seguir se apresenta, relativa ao paracetamol. H N

8

CH3 O (b)

HO (a)

Relativamente aos grupos funcionais (a) e (b) referenciados na fórmula de estrutura do paracetamol, podemos afirmar que representam, respetivamente, os grupos funcionais… (A) … hidroxilo e carbonilo.

(B) … carbonilo e carboxilo.

(C) … hidroxilo e carboxilo.

(D) … carbonilo e hidroxilo.

Grupo II

A troposfera terrestre contém, para além da mistura de dinitrogénio e de dioxigénio, materiais dispersos, sólidos e líquidos. Esses materiais dispersos, bem como a mistura gasosa, consistem em misturas de duas ou mais substâncias que se designam por dispersões e que podem ser classificadas de acordo com as dimensões das partículas que as constituem.

EQ10DP © Porto Editora

1. Elabore um pequeno texto onde explore os seguintes tópicos:

12

• identificação dos tipos de dispersões que existem na troposfera; • classificação dos tipos de dispersões com base no tamanho das partículas que as constituem; • apresentação de um exemplo de cada tipo de dispersão.

99

Testes

Represente a fórmula de estrutura do tetraclorometano e indique a sua geometria molecular.

Teste de Avaliação 4

2. Considere uma amostra de ar atmosférico, constituída por dinitrogénio e dioxigénio, com percentagens, em volume, de 78% e 21%, respetivamente, contida num balão indeformável, de capacidade 5 dm3, nas condições PTN. 2.1. Selecione a expressão que permite calcular a quantidade de matéria de dioxigénio presente no balão.



21 * 22,4 5 (A) 100

21 *5 22,4 (B) 100

5 * 100 21 (C) 22,4

21 *5 100 (D) 22,4

8

2.2. Calcule o número de átomos de nitrogénio presentes no balão. Apresente todas as etapas da resolução.

12

2.3. Determine a fração molar do dinitrogénio presente na amostra.

12

Grupo III

A tabela seguinte apresenta a concentração molar de alguns sais presentes numa amostra de água do mar. Componente

mol/L de água do mar

NaCℓ MgCℓ2

0,41 0,06

Na2SO4

0,02

KCℓ

0,01

Outros sais com Na+

0,01

1. Selecione a opção que contém a expressão que permite calcular a massa de cloreto de sódio, NaCL, existente em cada 100 mL da água considerada. (A)

0,1 * 58,45 0,41

(C) 0,41 * 58,45 * 0,1

(B)

(B) 0,41 mol

(D) 0,41 + 58,45 * 0,1

(C) 0,48 mol

(A)

1,017 * 24,31 0,06

(B)

0,06 * 1,017 24,31

(C)

0,06 * 24,31 1,017

(D)

0,06 + 24,31 1,017

8

(D) 0,47 mol

3. Sendo 1,017 g/mL a massa volúmica da água do mar considerada, selecione a opção que contém a expressão que permite calcular a percentagem em massa de iões magnésio.

100

8

0,41 * 58,45 0,1

2. Selecione a opção que traduz a quantidade de matéria de aniões cloreto existentes por litro de água do mar. (A) 0,54 mol

EQ10DP © Porto Editora

A água do mar é constituída por uma solução de vários tipos de sais minerais dissolvidos ao longo dos tempos, originados pela erosão causada pela chuva, vento, mar e caudais dos rios e subsequente arrasto dessas partículas das rochas em terra para o mar.

8

Teste de Avaliação 4 Grupo IV

As reações químicas estão presentes no nosso dia a dia e ocorrem quando há formação de novas substâncias diferentes das iniciais. Tal facto só é possível devido à rutura de ligações químicas que unem os átomos das substâncias iniciais e à formação de novas ligações químicas, após rearranjo dos átomos, para originar novas substâncias. 1. Selecione a opção que contém os termos que completam corretamente a seguinte frase.

8

e a formação de novas ligações químicas é

A rutura de ligações químicas é um processo . um processo (A) … exoenergético … endoenergético (B) … endoenergético … exoenergético (C) … endoenergético … endoenergético (D) … exoenergético … exoenergético

2. A reação do dinitrogénio com o di-hidrogénio permite obter o amoníaco, de acordo com a seguinte equação química:

2.1. Podemos classificar o processo de produção de amoníaco de endoenergético ou exoenergético?

8

2.2. Considere as energias de ligação que a seguir se apresentam. Ligação

N ≠ N

H - H

N - H

Energia de ligação (kJ/mol)

945

436

391



2.2.1. Calcule a energia envolvida na quebra das ligações dos reagentes.

12



2.2.2. Calcule a energia envolvida na formação de novas ligações.

12



2.2.3. Selecione o digrama de energia que traduz o processo de produção do amoníaco.



8

Entalpia (H)

Entalpia (H)

(A) (B)

Átomos separados

Átomos separados

Produtos Reagentes ∆H < 0

EQ10DP © Porto Editora

∆H > 0



Reagentes

Produtos

   

101

Testes

N2(g) + 3 H2(g)  —  2 NH3(g) + energia

Teste de Avaliação 4

Com o objetivo de estudar em laboratório a miscibilidade de líquidos, um grupo de alunos realizou uma atividade laboratorial efetuando testes de miscibilidade com várias amostras. Na listagem de líquidos a estudar, fornecida pelo professor, estão a água, o metanol, a acetona e o éter de petróleo.

EQ10DP © Porto Editora

Grupo V

1. Escreva a fórmula de estrutura das moléculas que constituem o metanol e a acetona (propanona).

8

2. Tendo em conta a informação da tabela, das seguintes opções selecione a que representa as substâncias polares.

8

I

II

III

IV

Água

Metanol

Acetona

Éter de petróleo

(A) I, II e IV (B) III e IV (C) II e III (D) I, II e III 3. Durante os testes de miscibilidade os alunos criaram uma matriz de tubos de ensaio, adicionando 2 mL de cada amostra em teste. No quadro seguinte registaram-se os ensaios efetuados. Éter de petróleo

Acetona

Metanol

Água Metanol Acetona Nota: Éter de petróleo – mistura de hidrocarbonetos (pentano e hexano)

3.1. Complete a tabela de modo a fazer corresponder o resultado dos testes, utilizando os termos miscível e imiscível.

8

3.2. Justifique, referindo-se ao tipo de ligações intermoleculares estabelecidas, o resultado dos ensaios entre a água e o éter de petróleo.

8

102

Critérios de correção do Teste de Avaliação 4 · D2 Grupo I

Grupo III

1. ........................................................................... 8 pontos (B)

1. ........................................................................... 8 pontos (C)

2. ........................................................................... 8 pontos 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

2. ......................................... ……………………….…… 8 pontos (A)

3. ........................................................................... 8 pontos (A)

3. ........................................................................... 8 pontos (C)

4. ........................................................................... 8 pontos (A) 5. ......................................................................... 12 pontos

C’



C’

2.1. ........................................................................... 8 pontos Exoenergético

C C’

Geometria tetraédrica

6. ........................................................................... 8 pontos (C)

2.2.2. ...................................................................... 12 pontos 2 * (3 * E (N - H)) = 2 * 3 * 391 = 2346 kJ

Grupo II

2.2.3. ........................................................................ 8 pontos (B)

1. ......................................................................... 12 pontos

Grupo V

Tópico A – Na troposfera é possível encontrar soluções, coloides e suspensões. Tópico B – As misturas de substâncias designam-se por soluções se a dimensão das partículas que as constituem são inferiores a 1 nm; as partículas que constituem os coloides possuem dimensões compreendidas entre 1 nm e 1000 nm; se as partículas possuírem dimensões superiores a 1 mm passam a ser designadas por suspensões. Tópico C – Como exemplo de soluções, coloides e suspensões na troposfera podemos ter ar límpido, nevoeiro e poeiras, respetivamente.

1. ........................................................................... 8 pontos

H H

C

O

H Metanol

O

H  

CH3 C

CH C 3

Acetona

2. ........................................................................... 8 pontos (D) 3.1. ........................................................................... 8 pontos

Éter de petróleo

Acetona

Metanol Miscível

2.1. ........................................................................... 8 pontos (D)

Água

Imiscível

Miscível

2.2. ......................................................................... 12 pontos

Metanol

Imiscível

Miscível



Acetona

Imiscível



EQ10DP © Porto Editora

2.2.1. ....................................................................... 12 pontos  1 * E (N ≠ N) + 3 * E (H - H) = = 945 + 3 * 436 = 2253 kJ

Etapa A: volume de dinitrogénio V = 0,78 * 5,0 = 3,9 dm3 Etapa B: quantidade de matéria de dinitrogénio 3,9 n= = 0,17 mol 22,4



Etapa C: número de átomos de nitrogénio



N = 2 * 0,17 * 6,022 * 1023 = 2,0 * 1023 átomos de N

2.3. ......................................................................... 12 pontos Etapa A: quantidade de matéria de dinitrogénio n = 0,17 mol Etapa B: quantidade de matéria de dioxigénio n = 0,047 mol Etapa C: fração molar de dinitrogénio 0,17 xN = = 0,78 0,17 + 0,047

3.2. ........................................................................... 8 pontos Quando a água e o éter de petróleo são misturados não se verifica miscibilidade, pois as ligações que se estabelecem entre as moléculas de água são ligações de hidrogénio, que são muito mais fortes que as ligações que se estabelecem entre as moléculas do éter de petróleo – ligações dipolo instantâneo-dipolo induzido, de menor intensidade. Substâncias com forças de ligação de intensidades muito distintas não são miscíveis. TOTAL.............................................................. 200 pontos

2

103

Testes

C’

Grupo IV 1. ........................................................................... 8 pontos (B)

104

Balanço do teste

N.° de alunos

8

4. 12

5. 8

6. 12

1.

II 8

12

12

2.1. 2.2. 2.3. 8

1. 8

2.

III 8

3. 8

1.

IV 8

12

8

% de positivas

12

8

2.1. 2.2.1. 2.2.2. 2.2.3. 1.

Média das notas Nota mais elevada Nota mais baixa N.° de positivas N.° de negativas

8

I

V 8

8

3.1. 3.2.

% de negativas

8

2. 200

Total

-

30

29

8

3.

  Data do teste:

28

27

26

25

24

23

22

Aluno

8

Cotação

2.

Turma: 10.°

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

N.°

1.

Item

Grelha de classificação do Teste de Avaliação 4 EQ10DP © Porto Editora

Grupo

Teste de Avaliação 4

Matriz do Teste de Avaliação 5

Domínio 2 Propriedades e transformações da matéria Item

Cotação

I 1. I 2. I 3.1. I 3.2. II 1.1. II 1.2. II 2. II 1.3.

12 8 8 8 8 8 12 8

M18  2.3. Composição quantitativa de soluções

III 1. III 2.

8 16

M19  2.4. Diluição de soluções aquosas

III 3. III 4.

8 8

IV 1.1. IV 1.2. IV 2. IV 3.1. IV 3.2.

12 12 8 12 12

V 1. V 2. V 3. V 4.

8 8 8 8

Total

SD1. Ligação química M13  1.1. Tipos de ligações químicas

M14  1.2. Ligação covalente

72

M15  1.3. Ligações intermoleculares

SD2. Gases e dispersões M16  2.1. Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica

M17  2.2. Soluções, coloides e suspensões

Testes

40

SD3. Transformações químicas M20  3.1. Energia de ligação e reações químicas

M21  3.2. Reações fotoquímicas na atmosfera

56

AL2.1   Miscibilidade de líquidos

AL2.2   Soluções a partir de solutos sólidos

32

EQ10DP © Porto Editora

AL2.3   Diluição de soluções

AL2.4   Reação fotoquímica

105

EQ10DP © Porto Editora

TA

Teste de Avaliação 5

Escola

Data

Nome

N.º

Professor

Turma

Classificação

Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter uma afirmação correta ou responder corretamente à questão colocada. Se apresentar mais do que uma opção, a resposta será classificada com zero pontos. O mesmo acontece se a letra transcrita for ilegível.

Grupo I

Cotações

A ligação covalente caracteriza-se por uma partilha mútua de eletrões de valência entre os átomos que constituem uma molécula. Dependendo do número de eletrões que intervêm na ligação, maior ou menor será a intensidade das forças que mantêm os átomos ligados. Considere as seguintes moléculas diatómicas: Molécula

Diflúor

Dioxigénio

Dinitrogénio

Fórmula molecular

F2

O2

N2

1. Represente a estrutura de Lewis das moléculas de F2, O2 e N2. 2. Das seguintes afirmações selecione a correta.

12 8

(A) A energia de ligação da molécula de dinitrogénio é menor do que a da molécula de dioxigénio. (B) O comprimento de ligação da molécula de dioxigénio é menor do que o da molécula de diflúor. (C) A energia de ligação da molécula de diflúor é maior do que a da molécula de dioxigénio. (D) O comprimento de ligação da molécula de dinitrogénio é maior do que o da molécula de diflúor. 3. Em moléculas poliatómicas, o efeito das repulsões eletrónicas determina a geometria das moléculas. Considere as moléculas de dióxido de carbono, CO2, água, H2O, e amoníaco, NH3. 3.1. Relativamente à molécula de dióxido de carbono, podemos afirmar que esta molécula possui…

8

(A) … quatro eletrões ligantes e quatro eletrões não ligantes. (B) … oito pares de eletrões ligantes e oito pares de eletrões não ligantes. (C) … oito eletrões ligantes e oito pares de eletrões não ligantes. (D) … oito eletrões ligantes e oito eletrões não ligantes. 3.2. Selecione a opção que apresenta as geometrias das moléculas de dióxido de carbono, água e amoníaco, respetivamente. (A) angular – linear – tetraédrica (B) linear – angular – piramidal trigonal (C) angular – linear – piramidal trigonal (D) linear – piramidal trigonal – tetraédrica

106

8

Teste de Avaliação 5 Grupo II

Os compostos orgânicos são substâncias que possuem obrigatoriamente na sua constituição átomos de carbono. Este tipo de moléculas é extremamente importante por ser o constituinte básico da matéria orgânica, ou seja, dos seres vivos. 1. Considere as fórmulas de estrutura dos seguintes compostos orgânicos. H H

C H

O C

H

OH

   

H

O

C

C

H

(I)

H

H

   

H

H

C

C

H

(II)

OH

H

H

O

H

C

C

C

H

   

H

(III)

H

H

(IV)

1.1. Selecione a opção que contém a designação correta da família a que pertence cada um dos compostos I, II, III e IV, respetivamente.

8

(A) álcool – aldeído – ácido carboxílico – cetona (B) ácido carboxílico – cetona – álcool – cetona (C) ácido carboxílico – aldeído – álcool – cetona (D) cetona – ácido carboxílico – cetona – álcool 1.2. A fórmula de estrutura do composto II refere-se… (B) … ao etanal.

(C) … ao ácido etanoico. (D) … à cetona. 1.3. Indique o tipo de ligações que se estabelecem, preferencialmente, entre moléculas de etanol.

8

2. A fórmula de estrutura que a seguir se apresenta refere-se à glicose. OH CH2 CH

CH

OH

OH

OH

CH

12

O CH

OH

C

H

Complete a tabela de modo a indicar o número de cada um dos grupos funcionais existentes na molécula da glicose. Grupo funcional

Hidroxilo

Carbonilo

Carboxilo

Amino

N.° de grupos

Grupo III

No laboratório de Química encontrava-se um frasco de um reagente em cujo rótulo consta a seguinte informação:

NaOH(aq) EQ10DP © Porto Editora

Solução aquosa de hidróxido de sódio M = 40,0 g/mol

c = 0,50 mol/dm3 V = 500 mL

107

Testes

(A) … ao etanol.

8

Teste de Avaliação 5

1. Selecione a opção que contém a expressão que permite calcular a concentração mássica da solução em causa. (A)

0,5 * 0,50 + 40,0 0,500

(B)

0,5 * 0,50 40,0

(C)

0,50 * 40,0 0,500

(D)

0,5 * 0,50 * 40,0 0,500

2. Supondo que a adição do soluto não provoca variação de volume, calcule a fração molar de hidróxido de sódio (r(H2O) = 1,0 g/cm3).

8

16

Apresente todas as etapas de resolução. 3. A partir da solução anterior prepararam-se 50 mL de solução diluída, com fator de diluição 5.

8

Das seguintes afirmações, selecione a correta. (A) A concentração da solução diluída é igual à da solução utilizada. (C) A concentração da solução diluída é cinco vezes menor do que a concentração da solução de origem. (D) A quantidade de matéria de NaOH presente na solução diluída é igual a 0,05 mol. 4. Selecione a opção que contém o termo que completa corretamente a seguinte frase.

EQ10DP © Porto Editora

(B) A concentração da solução diluída é cinco vezes maior do que a concentração da solução de origem.

8

 uma outra solução para a qual foi utilizada a mesma massa de soluto mas o dobro do volume de N . solvente relativamente à solução original, a concentração mássica da nova solução (A) … aumenta para o dobro. (B) … diminui para metade. (C) … é a mesma que a da solução original. (D) … não pode ser definida.

Grupo IV

A atmosfera terrestre funciona, essencialmente, como um filtro da radiação solar, deixando-se atravessar pelas radiações de energia mais baixa e absorvendo as de energia mais alta que ficam retidas nas camadas superiores da atmosfera. Considere as radiações que a seguir se apresentam: Visível

UVA

UVB

UVC

Raios gama

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

1. Identifique as radiações: 1.1. maioritariamente retidas nas camadas superiores da atmosfera;

12

1.2. que atingem a estratosfera e, em parte, a troposfera.

12

108

Teste de Avaliação 5

2. Considere as reações fotoquímicas representadas pelos esquemas seguintes. Fotão incidente

Fotão incidente

+

N2

N2

8

C’ • C’2

+ e      

C’•

-

(I)

(II)

Selecione a opção que contém os termos que completam corretamente a frase seguinte. O esquema (I) representa uma reação de

e o esquema (II) uma reação de

(A) … fotoionização… fotoionização

(B) … fotodissociação… fotodissociação

(C) … fotodissociação… fotoionização

(D) … fotoionização… fotodissociação

.

3. As energias de dissociação e de ionização para o dinitrogénio, N2, são 1,6 * 10- 18 J e 2,5 * 10- 18 J, respetivamente. 3.1. Por que razão uma radiação de energia 2,0 * 10- 18 J é capaz de provocar a dissociação da molécula de N2 mas não é capaz de a ionizar? 3.2. Será a radiação vermelha de comprimento de onda 700 nm capaz de provocar a dissociação e/ou a ionização da molécula de N2? Comece por calcular a energia da radiação em causa.

12

12

Grupo V

0,0g

Testes

Numa aula laboratorial um grupo de alunos tinha como objetivo a preparação de 100 cm3 de uma solução aquosa de permanganato de potássio, KMnO4, com uma concentração igual a 0,500 mol/dm3, executando o procedimento que a seguir se ilustra (M(KMnO4) = 158,0 g mol- 1).

m

1. Selecione a opção que contém a expressão que permite calcular a massa de KMnO4 existente na solução. (A) 

0,500 * 158,0 0,100

(B) 

0,500 * 0,100 158,0

(C) 0,500 * 0,100 + 158,0

(D) 0,500 * 0,100 * 158,0

2. Calcule a concentração mássica da solução preparada e indique o resultado em notação científica, com três algarismos significativos.

8

3. Selecione a opção que completa corretamente a seguinte frase.

8

 ara a solução preparada a concentração de catião potássio é P permanganato. (A) … maior que a… EQ10DP © Porto Editora

8

(B) … menor que a…

concentração do anião

(C) … igual à…

4. Suponha que se pretende diluir 50 mL de solução concentrada adicionando 50 mL de água destilada. Nestas condições, o fator de diluição foi: (A) 0,5

(B) 2

(C) 4

8

(D) 50

109

Critérios de correção do Teste de Avaliação 5 · D2 Grupo IV 1.1. ......................................................................... 12 pontos (D) e (E)



F F

 

O

O

 

N

N

2. ........................................................................... 8 pontos (B) 3.1. ........................................................................... 8 pontos (D) 3.2. ........................................................................... 8 pontos (B)

Grupo II 1.1. ........................................................................... 8 pontos (C) 1.2. ........................................................................... 8 pontos (B) 1.3. ........................................................................... 8 pontos Ligações de hidrogénio 2. ......................................................................... 12 pontos Hidroxilo - 5; Carbonilo - 1; Carboxilo - 0; Amino - 0

1.2. ......................................................................... 12 pontos (A), (B) e (C) 2. ........................................................................... 8 pontos (D) 3.1. ......................................................................... 12 pontos  Tópico A: Como a radiação possui energia superior à necessária para provocar fotodissociação, é capaz de provocar a fotodissociação da molécula.

Tópico B: A energia da radiação é inferior à energia de ionização pelo que não é suficientemente energética para provocar fotoionização.

3.2. ......................................................................... 12 pontos

Etapa A: Cálculo da energia



E = 6,63 * 10- 34 *

3,00 * 108

700 * 10- 9

Etapa B: A radiação não é capaz de provocar ionização nem dissociação.

Grupo III 1. ........................................................................... 8 pontos (D) 2. ......................................................................... 16 pontos Etapa A:

n (NaOH) = 0,50 * 0,50 = 0,25 mol



Etapa B:



n (H2O) =



Etapa C: n 0,25 x = NaOH = = 0,0089 ntotal 0,25 + 27,8



500 = 27,8 mol 18,0

3. ........................................................................... 8 pontos (C) 4. ........................................................................... 8 pontos (B)

110

= 2,84 * 10- 19 J

Grupo V 1. ........................................................................... 8 pontos (D) 2. ........................................................................... 8 pontos m n*M c*V*M = = 0,500 * 158,8 = 79,0 = cm = = V V V

= 7,90 * 101 g/dm3

3. ........................................................................... 8 pontos (C) 4. ........................................................................... 8 pontos (B) TOTAL.............................................................. 200 pontos

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Grupo I 1. ......................................................................... 12 pontos

Balanço do teste

N.° de alunos

II 8

8

8

8

8

3.1. 3.2. 1.1. 1.2. 1.3. 12

2. 8

1. 16

2.

III 8

3. 8

4. 12

12

1.1. 1.2.

Testes

Média das notas Nota mais elevada Nota mais baixa N.° de positivas N.° de negativas

8

I 8

2.

IV 12

% de positivas

12

3.1. 3.2. 8

1.

V 8

3. 8

4.

% de negativas

8

2. 200

Total

-

30

29

12

Cotação

2.

  Data do teste:

28

27

26

25

24

23

22

Aluno

1.

Item

Grupo

Turma: 10.°

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

N.°

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Teste de Avaliação 5

Grelha de classificação do Teste de Avaliação 5 -

111

Matriz do Teste de Avaliação 6

Domínio 2 Propriedades e transformações da matéria Cotação

I 1. I 2.

16 12

I 3. I 4. II 1. II 2. II 3. II 4. II 5.

8 8 8 8 8 8 8

III 1.1. III 1.2. III 1.3. III 1.4.

8 8 12 8

IV 1. IV 2. IV 3. IV 4.1. IV 4.2.

12 8 12 8 8

Total

SD1. Ligação química M13  1.1. Tipos de ligações químicas

M14  1.2. Ligação covalente

84

M15  1.3. Ligações intermoleculares

SD2. Gases e dispersões M16  2.1. Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica

M17  2.2. Soluções, coloides e suspensões

84 M18  2.3. Composição quantitativa de soluções

M19  2.4. Diluição de soluções aquosas

SD3. Transformações químicas M20  3.1. Energia de ligação e reações químicas

M21  3.2. Reações fotoquímicas na atmosfera

AL2.1   Miscibilidade de líquidos

AL2.2   Soluções a partir de solutos sólidos

32 AL2.3   Diluição de soluções

AL2.4   Reação fotoquímica

112

V 1. V 2. V 3.1. V 3.2.

8 8 8 8

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Item

TA

Teste de Avaliação 6

Escola

Data

Nome

N.°

Professor

Turma

Classificação

Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter uma afirmação correta ou responder corretamente à questão colocada. Se apresentar mais do que uma opção, a resposta será classificada com zero pontos. O mesmo acontece se a letra transcrita for ilegível.

Grupo I

Cotações

A ligação química consiste num conjunto de forças que mantêm os átomos, iões ou moléculas unidos entre si, de modo a constituírem estruturas mais estáveis. 16

2. Estabeleça a correta correspondência entre os elementos das colunas I e II, de modo a classificar cada tipo de ligação química.

12

COLUNA I A. Ligação dipolo-dipolo B. Ligação iónica C. Ligação de hidrogénio D. Ligação covalente E. Ligação dipolo-dipolo induzido F. Ligação metálica

Testes

1. Elabore um pequeno texto que caracterize e distinga as ligações intramoleculares das ligações intermoleculares.

COLUNA II I. Ligações caracterizadas por partilha muito significativa de eletrões

II. Ligações caracterizadas por partilha pouco significativa de eletrões

3. Considere a molécula de dióxido de carbono, constituída por um átomo de carbono ao qual estão ligados dois átomos de oxigénio, cuja fórmula molecular é CO2.

8

Das seguintes afirmações selecione a correta. (A) Entre as moléculas de dióxido de carbono estabelecem-se ligações do tipo dipolo-dipolo. (B) As ligações intramoleculares entre moléculas de CO2 são do tipo dipolo-dipolo induzido.

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(C) O facto de o CO2 ser um gás à temperatura ambiente deve-se à elevada intensidade das ligações intramoleculares. (D) O estado físico do CO2 à temperatura ambiente deve-se à baixa intensidade das interações intermoleculares.

EQ10DP-08

113

Teste de Avaliação 6

4. Selecione a opção que contém as respetivas expressões que completam corretamente as frases seguintes. caracteriza-se por uma partilha mútua de eletrões dos átomos ligados.

A

resulta das intensas forças de atração eletrostática entre iões de carga contrária.

A

é caracterizada pela partilha de eletrões de valência deslocalizados por todos os átomos.

(A) ligação metálica - ligação covalente - ligação iónica (B) ligação covalente - ligação iónica - ligação metálica

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A

8

(C) ligação iónica - ligação metálica - ligação covalente (D) ligação covalente - ligação metálica - ligação iónica

Grupo II

Os hidrocarbonetos são compostos constituídos exclusivamente por carbono e hidrogénio, diferindo no número de átomos de carbono e na forma como estes estabelecem ligações entre si. Considere um hidrocarboneto saturado, de cadeia aberta linear, não ramificada, e com três átomos de carbono. 1. Represente a fórmula de estrutura do hidrocarboneto.

8

2. Selecione a opção que traduz a fórmula molecular do hidrocarboneto em causa.

8

(A) C3H3

(B) C3H6

(C) C3H8

(D) C3H10

3. Qual o nome do hidrocarboneto em causa?

8

4. Selecione a opção que contém os termos que completam a corretamente a seguinte frase.

8

A molécula de propano possui

eletrões ligantes e

eletrões não ligantes.

(A) … 18… 0…

(B) … 20… 0…

(C) … 18… 2…

(D) … 20… 2…

5. O paracetamol é um fármaco com propriedades analgésicas, mas sem propriedades anti-inflamatórias clinicamente significativas. As unidades estruturais que representam esta substância possuem a seguinte fórmula de estrutura.

HO

O

(a) N

(b) CH3

H (c)  elecione a opção que refere a família a que pertence o grupo funcional que as letras (a), (b) e (c) S pretendem representar, respetivamente. (A) aminas - cetonas - álcoois (B) álcoois - aminas - cetonas (C) álcoois - cetonas - aminas (D) cetonas - álcoois - aminas

114

8

Teste de Avaliação 6 Grupo III

Considere dois balões iguais, indeformáveis, de capacidade 1,0 dm3, como os que se mostram na figura. No balão A foram colocados 8,0 g de dibromo, Br2, à temperatura de 25 °C, e o balão B encontrava-se inicialmente vazio.

A

1.1. Selecione a opção que contém a expressão que permite calcular o volume molar do gás, nas condições a que ficou submetido. (A)

160 8,0

(B)

160 * 0,5 8,0

(C)

8,0 160

(D)

B

8

160 * 8,0 81,0

1.2. A um dado momento é aberta a torneira que existe no tubo que liga os dois balões e o gás que inicialmente estava no balão A passa a ocupar os dois balões.

8

Mantendo a temperatura constante, podemos afirmar que:

(A) O volume molar do gás manteve-se. (B) A massa volúmica do gás presente no balão A diminui para metade. (C) A quantidade de matéria gasosa presente nos balões diminui. (D) A quantidade de matéria presente no balão A continua a ser maior do que a presente no balão B. 1.3. Selecione os gráficos que podem traduzir a variação de pressão do balão A e do balão B, respetivamente, desde que a torneira do tubo que os liga é aberta.

0

t1

t

  

p

p

0

(I)

t1

t

  

0

(II)

t1

t

  

(III)

Testes

p

p

12

0

t1

t

(IV)

1.4. Selecione a opção que contém a expressão que permite calcular o valor do volume que o gás ocuparia, nas condições PTN. (A)

8,0 * 22,4 160

(B)

8,0 * 160 22,4

(C)

8,0 + 22,4 160

(D)

8

22,4 + 160 8,0

Grupo IV

O ácido ascórbico, também designado por vitamina C, é uma molécula usada na hidroxilação de outras moléculas em reações bioquímicas que ocorrem nas células. Considere a utilização de um comprimido, de 1,0 g, de vitamina C, dissolvido num copo com 100 mL de água (M (ácido ascórbico) = 176,12 g/mol).

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1. Calcule a concentração mássica da solução, expressa em g dm- 3.

12

2. Selecione a opção que contém a expressão que permite calcular a massa volúmica em g mL–1 da solução preparada. 100 101 (A) 100 * 101 (B) 100 + 101 (C) (D) 101 100 3. Calcule a concentração molar do ácido ascórbico na solução. Apresente o resultado em notação científica, com dois algarismos significativos.

8

12

Apresente todas as etapas de resolução.

115

Teste de Avaliação 6

4. Selecione a opção que completa corretamente as seguintes frases. Caso o conteúdo da solução preparada fosse vertido para um copo maior e acrescentada água até que a solução final ficasse com o dobro do volume: 4.1. a solução era diluída com um fator de diluição igual a

.

8

(A) … 10 (B) … 40 (C) … 2 (D) … 4 4.2. a concentração da nova solução

para

.

8

(A) … diminuiria… metade (B) … aumentaria… o dobro (C) … aumentaria… um valor 10 vezes maior (D) … diminuiria… um valor 10 vezes menor

Grupo V

• 2 gobelés

• Caixa reação fotoquímica

• Proveta de 5 mL

• Solução de cloreto de sódio

• 4 microtubos de ensaio

• Solução de nitrato de prata

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Com o objetivo de estudar a ação da luz visível, de diferentes frequências, num precipitado de cloreto de prata, um grupo de alunos planeou uma atividade laboratorial, dispondo do seguinte material e reagentes:

• Suporte para microtubos de ensaio 1. A preparação do cloreto de prata foi possível por mistura de duas soluções, em igual concentração, de nitrato de prata e de cloreto de sódio.

8

Escreva a equação que traduz a reação do nitrato de prata com o cloreto de sódio.

2. Selecione a opção que traduz a equação química responsável pelo escurecimento da solução. (A) Ag+(aq) + CL-(aq)  " Ag(s) + CL2(g)

(B) 2 Ag+(aq) + CL-(aq)  "  2 Ag(s) + CL2(g)

(C) Ag+(aq) + 2 CL-(aq)  "  2 Ag(s) + CL2(g)

(D) 2 Ag+(aq) + 2 CL-(aq)  "  2 Ag(s) + CL2(g)

8

3. As etapas do procedimento associadas à atividade laboratorial foram realizadas em duas partes, cujas observações foram registadas numa tabela como a seguinte: Parte I

Parte II

Ausência de luz

Luz branca

Luz azul

Luz vermelha

Tubo 1

Tubo 2

Tubo 3

Tubo 4

3.1. A que se deve o facto de o cloreto de prata escurecer quando iluminado por radiação visível?

8

3.2. Selecione a(s) opção(ões) correta(s).

8

Relativamente às observações registadas passados 3 minutos quanto ao aspeto da solução-teste dos quatro tubos, podemos afirmar que: (A) Os tubos 1 e 3 apresentam o mesmo aspeto. (B) O tubo 1 apresenta um aspeto mais escurecido do que o tubo 3. (C) O tubo 3 apresenta uma aspeto mais escurecido do que o tubo 4. (D) O tubo 1 apresenta um aspeto mais escurecido do que o tubo 2.

116

Critérios de correção do Teste de Avaliação 6 · D2 Grupo I

Grupo III

1. ......................................................................... 16 pontos

1.1. ........................................................................... 8 pontos (A)

Tópico A: As ligações intramoleculares caracterizam-se por uma partilha significativa de eletrões entre os átomos, enquanto as ligações intermoleculares são caracterizadas por uma partilha pouco significativa de eletrões entre os átomos, iões ou moléculas.

 Tópico B: As ligações intramoleculares são mais fortes do que as ligações intermoleculares. Existem três tipos de ligações que resultam da partilha muito significativa de eletrões: ligações covalentes, ligações iónicas e ligações metálicas. 2. ......................................................................... 12 pontos I – B, D e F II – A, C e E 3. ........................................................................... 8 pontos (D) 4. ........................................................................... 8 pontos (B)

Grupo II 1. ........................................................................... 8 pontos

H

H

H

H

C

C

C

H

H

H

H

1.2. ........................................................................... 8 pontos (B) 1.3 ......................................................................... 12 pontos A - II; B - I 1.4. ........................................................................... 8 pontos (A)

Grupo IV 1. ......................................................................... 12 pontos 1,0 m cm = = = 10 g>dm3 V 0,100 2. ........................................................................... 8 pontos (D)

3. ......................................................................... 12 pontos 1,0 n 176,12 c= = = 5,7 * 10- 2 mol>dm3 V 0,100

4.1. ........................................................................... 8 pontos (C) 4.2. ........................................................................... 8 pontos (A)

Grupo V 1. .......................................................................... 8 pontos NaCL(aq) + AgNO3(aq)  " AgCL(s) + NaNO3(aq)

2. ........................................................................... 8 pontos (C)

2. ........................................................................... 8 pontos (D)

3. ........................................................................... 8 pontos Propano

3.1. .......................................................................... 8 pontos Ocorrência de reação fotoquímica provocando a transformação de Ag+ a Ag(s).

4. ........................................................................... 8 pontos (B)

TOTAL............................................................... 200 pontos

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5. ........................................................................... 8 pontos (C)

3.2. .......................................................................... 8 pontos (C)

117

Testes



118

Balanço do teste

N.° de alunos

8

4. 8

1. 8

2.

II 8

3. 8

4. 8

5.

III 8

8

12

8

1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 12

1. 8

2.

Média das notas Nota mais elevada Nota mais baixa N.° de positivas N.° de negativas

8

3. 8

8

4.1. 4.2.

% de positivas

12

3.

IV 8

1.

V 8

8

3.1. 3.2.

% de negativas

8

2. 200

Total

-

30

29

12

I

  Data do teste:

28

27

26

25

24

23

22

Aluno

16

Cotação

2.

Turma: 10.°

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

N.°

1.

Item

Grelha de classificação do Teste de Avaliação 6 EQ10DP © Porto Editora

Grupo

Teste de Avaliação 6

Matriz do Teste de Avaliação Global 1

Domínio 1 Elementos químicos e sua organização Item

Cotação

I 1. I 2. I 3.

12 8 12

I 4.

8

Total

SD1. Massa e tamanho dos átomos M1  1.1. Ordens de grandeza e escalas de comprimento

M2  1.2. Dimensões à escala atómica

52

M3  1.3. Massa isotópica e massa atómica relativa média

I 5.

12

II 1.

8

II 2.

12

II 3.

8

III 1.1. III 1.2.

8 8

M4  1.4. Quantidade de matéria e massa molar

M5  1.5. Fração molar e fração mássica

SD2. Energia dos eletrões nos átomos

Testes

M6  2.1. Espetros contínuos e descontínuos

M7  2.2. O modelo atómico de Bohr

44

M8  2.3. Espetro do átomo de hidrogénio

M9  2.4. Modelo quântico do átomo e configuração eletrónica

SD3. Tabela Periódica M10  3.1. Evolução histórica da Tabela Periódica

8

M11  3.2. Estrutura da Tabela Periódica

III 1.3.

8

M12  3.3. Propriedades periódicas dos elementos representativos

AL1.1   Volume e número de moléculas de uma gota de água

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AL1.2   Teste de chama

AL1.3   Densidade relativa de metais

119

Matriz do Teste de Avaliação Global 1

Domínio 2 Propriedades e transformações da matéria Cotação

III 2.2.

8

III 2.3.

8

III 2.1.1.

8

III 2.1.2.

16

IV 1.

8

IV 2.

8

IV 3.

12

Total

SD1. Ligação química M13  1.1. Tipos de ligações químicas

M14  1.2. Ligação covalente

16

M15  1.3. Ligações intermoleculares

SD2. Gases e dispersões M16  2.1. Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica

M17  2.2. Soluções, coloides e suspensões

M18  2.3. Composição quantitativa de soluções

52

M19  2.4. Diluição de soluções aquosas

SD3. Transformações químicas M20  3.1. Energia de ligação e reações químicas

M21  3.2. Reações fotoquímicas na atmosfera

AL2.1   Miscibilidade de líquidos

AL2.2   Soluções a partir de solutos sólidos

28 AL2.3   Diluição de soluções

AL2.4   Reação fotoquímica

120

V 1.

8

V 2.1.

12

V 2.2.

8

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Item

TG

Teste de Avaliação Global 1

Escola

Data

Nome

N.°

Professor

Turma

Classificação

Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter uma afirmação correta ou responder corretamente à questão colocada. Se apresentar mais do que uma opção, a resposta será classificada com zero pontos. O mesmo acontece se a letra transcrita for ilegível.

Grupo I

Cotações

Testes

O nanografeno é uma estrutura constituída por átomos de carbono, à semelhança da grafite e do diamante. A descoberta dos fulerenos mereceu o Prémio Nobel da Química em 1996, enquanto a sintetização do grafeno foi premiada com o Prémio Nobel da Física em 2010. A fórmula molecular desta nanoestrutura é C80H30. O novo material é composto por vários segmentos idênticos de grafeno fortemente distorcidos, cada um contendo exatamente 80 átomos de carbono unidos numa rede de 26 anéis, com 30 átomos de hidrogénio decorando as extremidades, como se ilustra na figura. Com os avanços dos estudos nesta área do saber – nanotecnologia –, esperam-se repercussões promissoras nas diferentes áreas industriais e de serviços, nomeadamente, ao nível da medicina. 13 Å

13 Å

6,3 Å

0,37 Å

1. Indique dois exemplos da aplicação da nanotecnologia nos diferentes setores industriais e de serviços.

12

2. Com base na informação contida na figura, selecione a opção que contém o intervalo de dimensões das estruturas de interesse em nanotecnologia.

8

(A) 1 mm a 1 nm (B) 1 nm a 100 nm (C) 100 nm a 1 mm

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(D) 1 mm a 100 mm 3. Compare a dimensão de um anel da estrutura do nanografeno (0,37 Å) com a altura média de um ser humano adulto (170 cm).

12

121

Teste de Avaliação Global 1

4. O carbono apresenta três isótopos na Natureza, cujas abundâncias e massas isotópicas relativas se apresentam na tabela seguinte: Isótopo

12 6

13 6

C

C

8

14 6

C

Abundância relativa

x

y

)0

Massa isotópica relativa

12,0000

13,0034

14,0032

(A) 98,904% e 1,096% (B) 1,096% e 98,904%

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Dado que a massa atómica relativa do carbono é 12,011, selecione a opção que traduz as abundâncias relativas dos isótopos carbono-12 e carbono-13, respetivamente.

(C) 50,000% e 50,000% (D) 100,00% e 0,0000% 5. Considere uma estrutura de nanografeno, de massa 1,0 mg, constituída apenas por átomos de carbono. 12 Determine o número de átomos de carbono contidos nesta amostra. Apresente o resultado em notação científica.

Grupo II

A construção do conhecimento científico resulta de estudos articulados de vários cientistas. A obtenção e interpretação de espetros é um exemplo deste facto. O espetro da luz visível foi observado pela primeira vez por Isaac Newton decompondo a luz branca nas diferentes frequências que a compõem através de um prisma. Os espetros atómicos foram objeto de estudo, nomeadamente, pelo físico alemão Julius Plücker, ao descobrir que, aplicando uma descarga elétrica sobre um gás contido num tubo de vidro, se verificava a emissão de luz. Niels Bohr, baseado em estudos anteriores, interpretou o espetro do átomo de hidrogénio.

A

B

C

656 nm D

486 nm

434 nm 411 nm

1. Selecione a opção que identifica o tipo de espetro obtido na figura. (A) Espetro de absorção contínuo. (B) Espetro de emissão contínuo. (C) Espetro de emissão descontínuo. (D) Espetro de absorção descontínuo.

122

8

Teste de Avaliação Global 1

2. Calcule a energia da radiação emitida na segunda transição menos energética, representada no esquema da figura.

12

3. Selecione a opção que completa corretamente a seguinte frase.

8

As riscas observadas no espetro da figura constituem a… (A) … série de Lyman.

(B) … série de Balmer.

(C) … série de Paschen.

(D) … série de Brackett.

Grupo III

Em todo o Universo existe uma enorme diversidade de materiais. Mas os milhões de substâncias elementares e compostas, naturais e artificiais, que constituem esses materiais obtêm-se a partir de um número muitíssimo mais reduzido de elementos químicos que, atualmente, se encontram organizados numa tabela - a Tabela Periódica dos elementos. 1. Considere as seguintes representações simbólicas de átomos, cujas letras não representam símbolos químicos. 24 z

A

B

39 19

40 20

C

D

1.1. Sabendo que o átomo representado pela letra B possui quatro energias de remoção e dois eletrões de valência, o número atómico (Z) deste átomo é:

8

(A) 4 (B) 6 (C) 8 (D) 12 1.2. Escreva a configuração eletrónica do átomo representado por A.

8

1.3. Selecione a opção que apresenta por ordem crescente de raio atómico os átomos dos elementos A, B, C e D.

8

(A) A < B < C < D

(B) B < A < D < C

(C) A < D < C < B

(D) D < C < B < A

2. Considere as seguintes substâncias compostas: água, H2O, dióxido de carbono, CO2, amoníaco, NH3, e metano, CH4. 2.1. E  m determinadas condições de pressão e temperatura, mediu-se o volume ocupado por diferentes quantidades de um gás obtendo-se o seguinte gráfico: V 100

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4

n



2.1.1. Indique o significado do declive do gráfico.



2.1.2. Sabendo que a massa volúmica do gás, nestas condições de pressão e temperatura, é de 1,76 g/dm3, identifique a substância em causa.

8 16

Apresente todas as etapas de resolução.

123

Testes

23 11

Teste de Avaliação Global 1

2.2. Selecione a opção que identifica a geometria das três moléculas triatómicas: H2O, CO2 e NH3, respetivamente.

8

(A) angular - linear - tetraédrica (B) angular - piramidal trigonal - linear (C) piramidal trigonal - linear - angular (D) angular - linear - piramidal trigonal 2.3. Selecione a opção que justifica corretamente a seguinte afirmação verdadeira.

8

O amoníaco dissolve-se muito mais facilmente em água do que o dióxido de carbono.

(A) As moléculas de H2O e CO2 são polares e a molécula de NH3 é apolar. (B) A intensidade das forças intermoleculares na molécula de H2O são muito mais próximas das moléculas de NH3 do que das moléculas de CO2. (C) As forças intermoleculares que prevalecem entre as moléculas de H2O e NH3 são do tipo ligação de hidrogénio enquanto as estabelecidas entre as moléculas de CO2 e H2O são do tipo dipolo-dipolo. (D) Em todas as moléculas existem forças intermoleculares do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido.

O ar atmosférico seco é maioritariamente constituído por dinitrogénio (78% em volume) e por dioxigénio (21% em volume). O terceiro componente presente em maior quantidade é o árgon (menos de 1%). Existem, ainda, outros gases em quantidades vestigiais, tais como o crípton (0,0001% em volume). 1. Considere uma amostra de 10 dm3 de ar seco em condições PTN.

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Grupo IV

8

Selecione a opção que permite determinar o número de moléculas de dinitrogénio presentes na amostra. (A) N =

10 * 6,022 * 1023 100 * 22,4

(B) N =

78 * 10 * 6,022 * 1023 100 * 22,4

(C) N =

100 * 22,4 * 6,022 * 1023 78 * 10

(D) N =

10 * 6,022 * 1023 100 * 22,4

2. Selecione a expressão que traduz a composição quantitativa de crípton na atmosfera, expressa em ppmV.

8

(A) ppmV = 0,0001 * 10- 4 (B) ppmV = 0,0001 * 104 (C) ppmV = 0,0001 * 106 (D) ppmV = 0,0001 * 10- 6 3. Determine a concentração molar de dioxigénio no ar, nas condições PTN.

124

12

Teste de Avaliação Global 1 Grupo V

Com o objetivo de estudar a influência da luz visível sobre o cloreto de prata, AgCL, um grupo de alunos executou um procedimento, constituído por duas partes, cujo registo de observações foi efetuado numa tabela como a que se apresenta em baixo. Numa primeira parte os alunos compararam o efeito da luz branca sobre o AgCL com o contexto de ausência de luz e numa segunda parte compararam o aspeto do precipitado de AgCL quando iluminado por luz azul e luz vermelha, no mesmo intervalo de tempo. Parte I

Parte II

Tubo 1

Tubo 2

Tubo 3

Tubo 4

Aspeto menos escurecido de todos

Aspeto mais escurecido que o tubo 1

Aspeto mais escurecido que o tubo 4

Aspeto mais escurecido que o tubo 1 e menos que o tubo 3

1. Selecione a opção que identifica corretamente os contextos luminosos a que as amostras dos tubos 1 , 2, 3 e 4 foram submetidas, respetivamente.

8

(A) luz branca - ausência de luz; luz vermelha - luz azul (B) ausência de luz - luz branca; luz vermelha - luz azul (C) luz branca - ausência de luz; luz azul - luz vermelha

Testes

(D) ausência de luz - luz branca; luz azul - luz vermelha

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2. A reação fotoquímica em estudo envolve a transformação do ião prata em prata metálica e libertação de cloro. 2.1. Escreva a equação química que traduz a reação.

12

2.2. O cloro é um gás tóxico. Dos seguintes pictogramas indique aquele que traduz o perigo que lhe está associado.

(A)

(B)

(C)

(D)

125

8

Critérios de correção do Teste de Avaliação Global 1 · D1 | D2

2. ........................................................................... 8 pontos (B) 3. ......................................................................... 12 pontos 1,70 = 4,6 * 1010 0,37 * 10- 10 A dimensão de um anel é 4,6 * 1010 vezes inferior à altura de um ser humano adulto.

4. ........................................................................... 8 pontos (A) 5. ......................................................................... 12 pontos Etapa A: Cálculo da quantidade de matéria m 1,0 * 10 = M 12,00

-3

= 8,3 * 10- 5 mol



n=



Etapa B: Cálculo do número de átomos

 N = 8,3 * 10- 5 * 6,022 * 1023 = 5,0 * 1019 átomos de carbono

2.1.1. ......................................................................... 8 pontos Volume molar nas condições de pressão e temperatura em causa. 2.1.2. ....................................................................... 16 pontos Etapa A: Cálculo do volume molar V 100 = 25 dm3 Vm = = n 4

Etapa B: Determinação da massa molar do gás M r= § M = 1,76 * 25 = 44 g/mol Vm

Etapa C: Identificação da substância Trata-se do dióxido de carbono. 2.2. ........................................................................... 8 pontos (D) 2.3. ........................................................................... 8 pontos (B)

Grupo IV 1. ........................................................................... 8 pontos (B) 2. ........................................................................... 8 pontos (B) 3.  ......................................................................... 12 pontos

Grupo II 1. ........................................................................... 8 pontos (C) 2. ......................................................................... 12 pontos Etapa A: l = 486 nm

Etapa B: E = 6,63 * 10- 34 *



= 4,09 * 10

- 19

J

3,00 * 108

486 * 10- 9

3. ........................................................................... 8 pontos (B)

Etapa A: Cálculo do volume de dioxigénio, 

em cada dm3 de ar V = 0,21 dm3

Etapa B: Cálculo da quantidade de matéria de dioxigénio V 0,21 n= = = 9,4 * 10 - 3 mol Vm 22,4

Etapa C: Cálculo da concentração 9,4 * 10 - 3 c= = 9,4 * 10 - 3 mol>dm3 1,0

Grupo V Grupo III 1.1. ........................................................................... 8 pontos (D) 1.2. ........................................................................... 8 pontos 1s2 2s2 2p6 3s1 1.3. ........................................................................... 8 pontos (B)

126

1. ........................................................................... 8 pontos (D) 2.1. ......................................................................... 12 pontos 2 AgCL(s)  "  2 Ag(s) + CL2(g) 2.2. ........................................................................... 8 pontos (A) TOTAL.............................................................. 200 pontos

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Grupo I 1.  ........................................................................ 12 pontos Medicina - administração orientada de medicamentos. Transportes - novos revestimentos resistentes à corrosão.

Balanço do teste

N.° de alunos

8

1.

II 12

2. 8

3.

III 8

8

8

8

16

8

Testes

8

8

1. 8

2.

IV

% de positivas

1.1. 1.2. 1.3. 2.1.1. 2.1.2. 2.2. 2.3.

Média das notas Nota mais elevada Nota mais baixa N.° de positivas N.° de negativas

12

5. 12

3.

V 12

8

2.1. 2.2.

% de negativas

8

1. 200

Total

-

30

29

8

4.

  Data do teste:

28

27

26

25

24

23

22

Aluno

12

12

Cotação

8

I 3.

Item

2.

1.

Grupo

Turma: 10.°

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

N.°

EQ10DP © Porto Editora

Teste de Avaliação Global 1

Grelha de classificação do Teste de Avaliação Global 1 -

127

Matriz do Teste de Avaliação Global 2

Domínio 1 Elementos químicos e sua organização Cotação

I 1.

8

I 2.1.

16

I 2.2. I 2.3. I 2.4. II 1. II 2. II 3. II 4.

16 8 8 12 8 8 8

III 1. III 2. III 3. III 4.1. III 4.2.

12 8 8 8 16

Total

SD1. Massa e tamanho dos átomos M1  1.1. Ordens de grandeza e escalas de comprimento

M2  1.2. Dimensões à escala atómica

M3  1.3. Massa isotópica e massa atómica relativa média

M4  1.4. Quantidade de matéria e massa molar

92

M5  1.5. Fração molar e fração mássica

SD2. Energia dos eletrões nos átomos M6  2.1. Espetros contínuos e descontínuos

M7  2.2. O modelo atómico de Bohr

52 M8  2.3. Espetro do átomo de hidrogénio

M9  2.4. Modelo quântico do átomo e configuração eletrónica

SD3. Tabela Periódica M10  3.1. Evolução histórica da Tabela Periódica

M11  3.2. Estrutura da Tabela Periódica

M12  3.3. Propriedades periódicas dos elementos representativos

AL1.1   Volume e número de moléculas de uma gota de água

AL1.2   Teste de chama

AL1.3   Densidade relativa de metais

128

EQ10DP © Porto Editora

Item

Matriz do Teste de Avaliação Global 2

Domínio 2 Propriedades e transformações da matéria Item

Cotação

IV 1.

8

Total

SD1. Ligação química M13  1.1. Tipos de ligações químicas

24

M14  1.2. Ligação covalente

M15  1.3. Ligações intermoleculares

IV 2.

8

IV 3.

8

V 1.

8

V 2.

8

V 3.

8

V 4.

8

SD2. Gases e dispersões M16  2.1. Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica

M17  2.2. Soluções, coloides e suspensões

Testes

M18  2.3. Composição quantitativa de soluções

M19  2.4. Diluição de soluções aquosas

SD3. Transformações químicas M20  3.1. Energia de ligação e reações químicas

M21  3.2. Reações fotoquímicas na atmosfera

AL2.1   Miscibilidade de líquidos

AL2.2   Soluções a partir de solutos sólidos

32

EQ10DP © Porto Editora

AL2.3   Diluição de soluções

AL2.4   Reação fotoquímica

EQ10DP-09

129

EQ10DP © Porto Editora

TG

Teste de Avaliação Global 2

Escola

Data

Nome

N.°

Professor

Turma

Classificação

Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter uma afirmação correta ou responder corretamente à questão colocada. Se apresentar mais do que uma opção, a resposta será classificada com zero pontos. O mesmo acontece se a letra transcrita for ilegível.

Grupo I

Cotações

Na Química e na Física trabalha-se com uma enorme diversidade de dimensões, o que exige raciocínios matemáticos adequados a cada situação. Por exemplo, o tamanho do átomo é cerca de uma décima de milésima de milionésima do metro (0,000 000 000 1 m), já a distância entre a Terra e o Sol é de, aproximadamente, 149 mil milhões de metros (149 000 000 000 m). 1. Selecione a opção que contém os termos que completam corretamente a frase seguinte. A ordem de grandeza do tamanho do átomo, nas unidades SI, é . grandeza da distância Terra-Sol é (A) … 10- 10 … 1011

(B) … 10- 5 … 1012

8

, enquanto que a ordem de

(C) … 1010 … 1011

(D) … 10- 7 … 1011

2. O nitrogénio tem dois isótopos estáveis, o nitrogénio-14 e nitrogénio-15. O isótopo N-14 possui 7 neutrões e o isótopo N-15 possui 8 neutrões e a abundância relativa do isótopo N-14 é de 99,634%. Na tabela seguinte apresentam-se os valores da massa das partículas subatómicas. Partícula

Massa / kg

Eletrão

9,109 * 10- 31

Protão Neutrão

1,673 * 10- 27 1,675 * 10- 27

2.1. Determine a massa das partículas existentes no núcleo do isótopo N-14 e apresente o resultado com um número correto de algarismos significativos.

16

2.2. Determine a abundância relativa do isótopo nitrogénio-15.

16

2.3. Selecione a expressão que permite calcular a massa atómica relativa do nitrogénio. (A)

99,634 * 15 + 0,366 * 14 99,634 + 0,366 (B) 100 100

(C)

99,634 + 14 + 0,366 + 15 99,634 * 14 + 0,366 * 15 (D) 100 100

2.4. Das seguintes opções, selecione a que representa uma afirmação correta. (A) Um par de isótopos possui as mesmas massas isotópicas. (B) Os isótopos de um dado elemento possuem a mesma abundância relativa. (C) Dois isótopos distinguem-se por possuírem igual massa e diferentes números atómicos. (D) Os isótopos são átomos do mesmo elemento químico que se distinguem pelo número de nucleões.

130

8

8

Teste de Avaliação Global 2 Grupo II

O hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, é a base do medicamento vendido comercialmente como leite de magnésia. É um medicamento que atua como antiácido e laxante. 1. Determine a massa molar do hidróxido de magnésio.

12

2. Das seguintes opções selecione a que representa uma afirmação correta.

8

(A) Por cada mole de composto, a quantidade de iões magnésio e hidróxido é igual. (B) A quantidade química de aniões HO- é numericamente igual a metade do número de catiões Mg2+. (C) Por cada mole de hidróxido de magnésio existem 1,204 * 1024 iões hidróxido. (D) Não são relacionáveis as quantidades de catiões e aniões que constituem o composto iónico. 3. Das seguintes opções selecione a que contém o valor da massa equivalente a 3 mol do composto iónico em causa. (A) 123,0 g

(B) 175,0 g

(C) 69,00 g

(D) 17,00 g

4. Selecione a opção que contém a expressão que permite calcular a fração mássica do magnésio no hidróxido de magnésio.

(C)

24,31 24,31 + 116,0 + 1,012 24,31

24,31 + 2 * 116,0 + 1,012



(B) (D)

8

24,31 24,31 + 2 + 116,0 + 1,012

Testes

(A)

8

24,31

24,31 + 2 * 116,0 * 1,012

Grupo III

A espetroscopia compreende um conjunto de técnicas de análise que envolve a interação entre a radiação eletromagnética e a matéria e que permite detetar qualitativa e quantitativamente uma substância, mesmo que vestigial, numa determinada amostra a analisar. A figura pretende representar dois espetros atómicos: um de absorção e outro de emissão.

(I)

(II)

1. Qual dos espetros apresentados corresponde ao espetro de emissão?

12

2. Selecione a opção que completa corretamente a seguinte frase.

8

EQ10DP © Porto Editora

Relativamente ao espetro (I)… (A) … resulta da interposição de uma amostra da substância em estudo entre uma fonte de luz e um prisma. (B) … obtém-se através da decomposição das radiações emitidas por um corpo previamente excitado.

131

Teste de Avaliação Global 2

3. Das seguintes opções selecione a que completa corretamente a frase que se segue.

8 EQ10DP © Porto Editora

Os espetros (I) e (II) pertencem a… (A) … átomos do mesmo elemento. (B) … átomos diferentes. (C) … átomos do mesmo período da Tabela Periódica. (D) … átomos do mesmo grupo da Tabela Periódica. 4. Considere a risca do espetro (I), de comprimento de onda igual a 500 nm. 4.1. A frequência da radiação a que corresponde a risca é numericamente igual a: (A) 1,7 * 10

- 15

8

Hz

(B) 1,7 * 1014 Hz (C) 6,0 * 1014 Hz (D) 6,0 * 105 Hz 4.2. Calcule a energia da radiação correspondente à risca azul referida.

16

Grupo IV

Os compostos orgânicos são substâncias que possuem obrigatoriamente na sua constituição átomos de carbono. Este tipo de moléculas é extremamente importante por ser o constituinte básico da matéria orgânica, ou seja, dos seres vivos. Considere as seguintes fórmulas de estrutura.

H

H

H

C

C

H

H

(I)

OH

H

H

O

C

C

H

H

H

H

O

H

C

C

C

H

(II)

H

H H

H

C

O C

H

(III)

OH

(IV)

1. Selecione a opção que contém a designação das famílias dos compostos I, II, III e IV, respetivamente.

8

(A) álcool; ácido carboxílico; aldeído; cetona (B) aldeído; cetona; ácido carboxílico; álcool (C) álcool; aldeído; cetona; ácido carboxílico (D) cetona; ácido carboxílico; álcool; aldeído 2. Selecione a opção que contém os termos que completam corretamente a frase seguinte. As forças intermoleculares que se estabelecem entre as moléculas da substância I são do tipo e as que se estabelecem entre as moléculas da substância II são do tipo (A) ligações dipolo-dipolo; ligações de hidrogénio (B) ligações de hidrogénio; ligações dipolo-dipolo (C) ligações de hidrogénio; ligações de hidrogénio (D) ligações dipolo-dipolo; ligações dipolo-dipolo

132

8

.

Teste de Avaliação Global 2

3. Todas as substâncias representadas, quando à temperatura ambiente, encontram-se no estado líquido, apresentando os seguintes pontos de ebulição. I

II

III

IV

78,37 °C

20,2 °C

56 °C

118 °C

8

Selecione a opção que dispõe, por ordem crescente de intensidade, as ligações intermoleculares entre as moléculas das quatro substâncias. (A) I - II - III - IV

(B) IV - I - III - II

(C) II - III - I - IV

(D) I - IV - III - II

Grupo V

Testes

Com o objetivo de preparar 500 mL de uma solução de dicromato de potássio, M(K2Cr2O7) = 294,19 g/mol, de concentração 0,017 mol/dm3, um grupo de alunos realizou uma atividade laboratorial, conforme ilustra a figura.

K2Cr2O7

1. Indique o nome do material de laboratório ilustrado na figura.

8

2. Selecione a opção que contém a expressão que permite calcular a quantidade de matéria de dicromato de potássio a utilizar.

8

(A)

0,017 0,500

(B)

EQ10DP © Porto Editora

(C) 0.017 * 0,500

0,500 0,017

(D) 0,017 + 0,500

3. Determine a massa de soluto a utilizar.

8

4. Atendendo a que o dicromato de potássio é altamente tóxico e prejudicial para o meio ambiente, selecione o(s) pictograma(s) de perigo que o rótulo do reagente deverá conter.

8

(A)

(B)

(C)

(D)

133

Critérios de correção do Teste de Avaliação Global 2 · D1 | D2

2.1. ......................................................................... 16 pontos Número de protões: 7 Número de neutrões: 7 m = 7 * mp + 7 * mn = = 7 * 1,673 * 10- 27 + 7 * 1,675 * 10- 27 = = 2,344 * 10- 26 kg 2.2. ......................................................................... 16 pontos % (N-14) + % (N-15) = 100% % (N-15) = 100 - 99,634 = 0,366% 2.3. ........................................................................... 8 pontos (D) 2.4. ........................................................................... 8 pontos (D)

Grupo II 1. ......................................................................... 12 pontos Mr(Mg(OH)2) = 24,31 + 2 * (16,00 + 1,01) = 58,33 M(Mg(OH)2) = 58,33 g/mol 2. ........................................................................... 8 pontos (C) 3. ........................................................................... 8 pontos (B) 4. ........................................................................... 8 pontos (C)

Grupo III 1. ......................................................................... 12 pontos Espetro (I) 2. ........................................................................... 8 pontos (B)

134

3. ........................................................................... 8 pontos (A) 4.1. ........................................................................... 8 pontos (C) 4.2. ......................................................................... 16 pontos Etapa A: Cálculo da frequência

¶=

3,0 * 108

= 6,0 * 1014 Hz 500 * 10- 9 Etapa B: Cálculo da energia da radiação E = h * ¶ = 6,63 * 10- 34 * 6,0 * 1014 = 4,0 * 10- 19 J

Grupo IV 1. ........................................................................... 8 pontos (C) 2. ........................................................................... 8 pontos (B) 3. ........................................................................... 8 pontos (C)

Grupo V 1.  ........................................................................... 8 pontos Vidro de relógio; garrafa de esguicho; gobelé e balão volumétrico 2. ........................................................................... 8 pontos (C) 3. ........................................................................... 8 pontos m = 0,017 * 0,500 * 294,19 = 2,5 g 4. ........................................................................... 8 pontos (A) e (D) TOTAL.............................................................. 200 pontos

EQ10DP © Porto Editora

Grupo I 1. ........................................................................... 8 pontos (A)

Balanço do teste

N.° de alunos

16

8

8

12

8

2.

II 8

3. 8

4. 12

1. 8

2. 8

3.

III 8

16

4.1. 4.2.

Testes

Média das notas Nota mais elevada Nota mais baixa N.° de positivas N.° de negativas

16

1. 8

1. 8

3.

% de positivas

8

2.

IV 8

1.

V 8

3. 8

4.

% de negativas

8

2. 200

Total

-

30

29

8

Cotação

I 2.1. 2.2. 2.3. 2.4.

  Data do teste:

28

27

26

25

24

23

22

Aluno

1.

Item

Grupo

Turma: 10.°

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

N.°

EQ10DP © Porto Editora

Teste de Avaliação Global 2

Grelha de classificação do Teste de Avaliação Global 2 -

135

Anexos Grelha de observação de aula Grelha de observação da atividade laboratorial Grelha de registo de trabalhos de casa Grelha de avaliação de trabalhos escritos Ficha de autoavaliação do aluno

138

Nota: Assinalar em cada campo a data no caso de incumprimento.

30

29

Comportamento adequado

Participação construtiva

  Ano letivo:

28

27

26

25

24

23

Material necessário

 Turma:

22

21

20

19

Assiduidade/Pontualidade

Ano:

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Aluno

EQ10DP © Porto Editora

N.°

Grelha de observação de aula -

Grelha de observação da atividade laboratorial Ano:

N.°

Aluno

Comportamento adequado

É cuidadoso no manuseamento de materiais e reagentes

 Turma:

Colabora com os membros do grupo

  Ano letivo: Tem uma atitude adequada face às tarefas propostas

Efetua registos de forma organizada

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Anexos

25 26

EQ10DP © Porto Editora

27 28 29 30

139

140

Nota: Assinalar em cada campo a data no caso de incumprimento.

30

29

  Ano letivo:

28

27

26

25

24

23

 Turma:

22

21

20

19

Ano:

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Aluno

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N.°

Grelha de registo de trabalhos de casa -

30

29

Anexos

Linguagem clara e cientificamente correta

Cumprimento de prazos de entrega

Exposição oral do trabalho

Classificação final

  Ano letivo:

28

27

26

25

24

23

Estrutura e apresentação de conteúdos

 Turma:

22

21

20

19

18

Aluno

Ano:

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

N.°

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Grelha de avaliação de trabalhos escritos -

141

Ficha de autoavaliação do aluno Nome:

 Turma:

 N.°:

Classificação obtida nos testes de avaliação sumativa 2.° Período

3.° Período

Classificação obtida nos trabalhos escritos/questões de aula 1.° Período

2.° Período

3.° Período

Classificação obtida nos relatórios/questionários laboratoriais 1.° Período

2.° Período

3.° Período

Outros elementos de avaliação

Para cada um dos itens seguintes atribuir um valor de 0 a 20

Atitudes na sala de aula 1.° Período

2.° Período

3.° Período

1.° Período

2.° Período

3.° Período

Assiduidade/Pontualidade Material necessário para a aula Comportamento adequado Participação construtiva Média

Atitudes nas aulas prático-laboratoriais

Comportamento adequado Cuidado no manuseamento de materiais e reagentes Colaboração efetiva com os membros do grupo Atitude adequada face às tarefas propostas Registos organizados Média

Tendo em conta os critérios específicos de avaliação para a disciplina proponho a classificação de:

142

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1.° Período

Observações justificativas da avaliação 1.° Período

Data:  -  -  

O(A) aluno(a):

2.° Período

Data:  -  -  

O(A) aluno(a):

EQ10DP © Porto Editora

Anexos

3.° Período

Data:  -  -  

O(A) aluno(a):

143

Notas

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144