MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO SUDESTE DE MINAS GERAIS PROGRAMA ANALÍTICO DE DISCIPLINA CURSOS TÉCNICOS DE NÍVEL MÉDIO – INTEGRADOS, CONCOMITANTES E SUBSEQUENTES CAMPUS: BARBACENA CURSO: TÉCNICO EM QUÍMICA INTEGRADO AO ENSINO MÉDIO SÉRIE: 2ª DISCIPLINA: FÍSICO-QUÍMICA I ANO: 2012 CÓDIGO: 01066 PROFESSOR: ADALGISA REIS MESQUITA CARGA HORÁRIA TOTAL: 100 Nº TOTAL DE AULAS: 120 COMPETÊNCIAS • Ler, interpretar, selecionar e fazer uso apropriado de diferentes linguagens e formas de representação, como esquemas, diagramas, tabelas, gráfico, traduzindo umas nas outras. • Descrever fenômenos, substâncias, materiais, propriedades e eventos químicos, em linguagem científica, relacionando-os a descrições na linguagem corrente. • Dada uma situação-problema, envolvendo diferentes dados de natureza química, identificar as informações relevantes para solucioná-la. • Reconhecer, propor ou resolver um problema, selecionando procedimentos e estratégias adequados para a sua solução e argumentar apresentando razões e justificativas. • Identificar transformações químicas pela percepção de mudanças na natureza dos materiais ou da energia, associando-as a uma dada escala de tempo. • Fazer previsões e estimativas de quantidades ou intervalos esperados para os resultados de medidas. • Compreender e fazer uso apropriado de escalas, ao realizar, medir ou fazer representações. • Elaborar e utilizar modelos científicos que modifiquem as explicações do senso comum. HABILIDADES • Identificar formas de energia presentes nas transformações químicas. • Reconhecer transformações químicas que ocorrem na natureza e em diferentes sistemas produtivos ou tecnológicos. • Representar e interpretar informações sobre variáveis nas transformações químicas por meio de tabelas e gráficos. • Estabelecer relações e fazer previsões de quantidades de reagentes, de produtos e energia envolvidas em uma transformação química. • Representar informações experimentais referentes às propriedades das substâncias em tabelas e gráficos e interpretar tendências e relações sobre essas propriedades. • Traduzir as relações entre massa e energia nas transformações químicas em termos de quantidade de matéria e energia. • Identificar a produção de energia térmica e elétrica em diferentes transformações químicas. • Relacionar a formação e a ruptura de ligação química com energia térmica. • Compreender a entalpia de reação como resultante do balanço energético advindo de formação e ruptura de ligação química. • Prever a entalpia de uma transformação química a partir de informações pertinentes obtidas em tabelas, gráficos e outras fontes. • Buscar informações sobre transformações químicas que produzem energia utilizadas nos sistemas produtivos. • Avaliar as implicações sociais e ambientais do uso de energia elétrica e térmica provenientes de transformações químicas. • Identificar e compreender a energia envolvida na formação e na quebra de ligações químicas. • Observar e identificar transformações químicas que ocorrem em diferentes escalas de tempo. • Reconhecer e controlar variáveis que podem modificar a rapidez de uma transformação química (concentração, temperatura, pressão, estado de agregação, catalisador). • Propor e utilizar modelos explicativos para compreender a rapidez das transformações químicas. • Reconhecer as relações quantitativas empíricas entre rapidez, concentração e pressão, traduzindoas em linguagem matemática. • Reconhecer que, em certas transformações; químicas, há coexistência de reagentes e produtos (estado de equilíbrio químico, extensão da transformação). • Identificar as variáveis que perturbam o estado de equilíbrio químico. • Representar, através da constante de equilíbrio químico, a relação entre as concentrações de reagentes e produtos em uma transformação química. • Prever as quantidades de reagentes e produtos numa transformação química em equilíbrio. • Propor e utilizar modelos explicativos para compreender o equilíbrio químico. • Compreender a importância e o controle da dinâmica das transformações químicas nos processos naturais e produtivos. • Propor meios e avaliar as consequências de modificar a dinâmica de uma transformação química. • Reconhecer o uso do carvão, petróleo, gás natural e outros materiais como combustíveis e como fonte de materiais para a indústria carboquímica e petroquímica. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 1. Termoquímica 1.1 – Calor, trabalho e energia interna. 1.2 – Aula prática: Calor e Temperatura. 1.3 – Processos endotérmicos e exotérmicos. 1.4 – Primeira lei da termodinâmica (conservação da energia). 1.5 – Entalpia, variação de entalpia e ∆H nas mudanças de estado físico. 1.6 – Entalpia de substâncias simples. 1.7 – Entalpia de formação e combustão. 1.8 – Entalpia de solução e neutralização. 1.9 – Energia das ligações. 1.10 – Cálculo do calor de reação a partir de entalpias de formação. 1.11 – Lei de Hess. 1.12 – Entropia e a segunda lei da termodinâmica (aumento da entropia). 1.13 – Energia de Gibbs: critério de espontaneidade e cálculo de ΔG. 1.14 – Aula prática: Reações endotérmicas e exotérmicas. 1.15 – Aula prática: Determinação do calor de combustão do álcool. 1.16 – Aula prática: Determinação do calor de combustão do amendoim. 2. Cinética Química 2.1 – Conceitos fundamentais. 2.2 – Velocidade das reações e fatores que interferem nessa velocidade. 2.3 – Equação da velocidade das reações. 2.4 – Fatores que influem na velocidade das reações químicas. 2.5 – Aula prática: Fatores que interferem na velocidade das reações químicas. 3. Equilíbrio Químico 3.1 – Conceitos Gerais. 3.1.1 – Reações reversíveis e conceito de equilíbrio. 3.1.2 – Constante de equilíbrio. 3.1.3 – Deslocamento de equilíbrio. 3.1.4 – Aula prática: Deslocamento de equilíbrio. 3.2 – Equilíbrio Ácido-Base em Soluções aquosas 3.2.1 – Teorias de ácidos e bases: Arrhenius, Brönsted–Lowry, Lewis. 3.2.2 – Efeito do íon comum. 3.2.3 – Aula prática: Uso do pHmetro e de tiras de pH, medidas de pH de soluções ácidas, básicas e de produtos comerciais, . 3.3 – Equilíbrio iônico da água. 3.3.1 – Produto iônico da H2O. Escala de pH e pOH. 3.3.2 – Concentração de íons hidrogênio e pH em soluções de ácidos e bases fracos. 3.3.3 – pH de soluções diluídas de ácidos e bases, fortes e fracos. 3.3.4 – Hidrólise de sais: cálculo de pH de soluções salinas. 3.3.5 – Aula prática: Medidas de pH de soluções salinas. 3.4 – Solução tampão: aspectos qualitativos e quantitativos. 3.4.1 – Solução tampão; 3.4.2 – Eficiência de tamponamento. 3.4.3 – Aula prática: Preparação de uma solução tampão. 3.5 – Produto de solubilidade. 3.5.1 – Fatores que alteram a solubilidade das substâncias. 3.5.2 – Precipitação seletiva. METODOLOGIA DE ENSINO Aulas teóricas expositivas utilizando recursos multimídia e convencionais, com ênfase na aplicabilidade dos temas abordados. Exercícios de aplicação em sala e extraclasse para fixação de conceitos teóricos. Aulas práticas no laboratório. RECURSOS DIDÁTICOS Recursos multimídia (apresentação de slides), quadro, livro texto, aulas práticas, materiais e equipamentos do laboratório de físico-química. AVALIAÇÃO Avaliações escritas bimestrais individuais (valor total de 60 pontos). Relatórios das aulas práticas, testes, listas de exercícios, trabalhos individuais e/ou em grupo (valor total de 40 pontos). BIBLIOGRAFIA 1. FELTRE, R. Química – volume 2. São Paulo: Editora Moderna, 2004. 2. MORTIMER, E. F.; MACHADO, A. H. Química para o Ensino Médio – volume único. São Paulo: Editora Scipione, 2002. 3. PERUZZO, F. M.; CANTO, E. L. Química na abordagem do cotidiano – volume 2. São Paulo: Editora Moderna, 2003. 4. REIS, M. Química Integral – volume único. São Paulo: Editora FTD, 2004. 5. SANTOS, W. L. P.; MÓL,G. S. (coords.). Química e Sociedade – volume único. São Paulo: Editora Nova Geração, 2005. 6. SARDELA, A. Química – volume único. São Paulo: Editora Ática, 2000. 7. USBERCO, J., SALVADOR, E. Química – volume único, 5ª ed.. São Paulo: Editora Saraiva, 2002. Barbacena, 01 de fevereiro de 2012 __________________________________________ Assinatura do Professor Responsável pela Disciplina