Currículo do Estado SP – quadro de conteúdos e habilidades de química

Quadro de conteúdos e habilidades em Química

1ª série do Ensino Médio
	Conteúdos	Habilidades
1° B I M E S T R E	Transformação química na natureza e no sistema produtivo Transformações químicas no dia a dia Evidências; tempo envolvido; energia envolvida; revertibilidade • Descrição das transformações em diferentes linguagens e representações • Diferentes intervalos de tempo para a ocorrência das transformações • Reações endotérmicas e exotérmicas • Transformações que ocorrem na natureza e em diferentes sistemas produtivos • Transformações que podem ser revertidas Alguns materiais usados no dia a dia Caracterização de reagentes e produtos das transformações em termos de suas propriedades; separação e identificação das substâncias • Propriedade das substâncias, como temperatura de fusão e de ebulição, densidade, solubilidade • Separação de substâncias por filtração, flotação, destilação, sublimação, recristalização • Métodos de separação no sistema produtivo	• Identificar matérias-primas empregadas e produtos obtidos em diferentes processos industriais • Identificar a formação de novas substâncias a partir das evidências macroscópicas (mudanças de cor, desprendimento de gás, mudanças de temperatura, formação de precipitado, emissão de luz etc.) • Reconhecer a ocorrência de transformações químicas no dia a dia e no sistema produtivo • Identificar formas de energia envolvidas nas transformações químicas • Descrever as transformações químicas em linguagem discursiva • Reconhecer o estado físico dos materiais a partir de suas temperaturas de fusão e de ebulição • Classificar fenômenos que resultem em formação de novas substâncias como transformações químicas • Comparar o tempo necessário para que transformações químicas ocorram (rapidez) • Classificar transformações químicas como fenômenos endotérmicos e exotérmicos • Classificar transformações químicas como revertíveis ou não revertíveis • Realizar cálculos e estimativas e interpretar dados de solubilidade, densidade, temperatura de fusão e de ebulição para identificar e diferenciar substâncias em misturas • Avaliar aspectos gerais que influenciam nos custos (ambiental e econômico) da produção de diferentes materiais • Avaliar e escolher métodos de separação de substâncias (filtração, destilação, decantação etc.) com base nas propriedades dos materiais
2° B I M E S T R E	Transformação química na natureza e no sistema produtivo Combustíveis – transformação química, massas envolvidas e produção de energia Reagentes e produtos – relações em massa e energia Reações de combustão; aspectos quantitativos nas transformações químicas; poder calorífico dos combustíveis • Conservação da massa e proporção entre as massas de reagentes e produtos nas transformações químicas • Relação entre massas de reagentes e produtos e a energia nas transformações químicas • Formação de ácidos e outras implicações socioambientais da produção e do uso de diferentes combustíveis Primeiras ideias sobre a constituição da matéria Modelo de Dalton sobre a constituição da matéria • Conceitos de átomo e de elemento segundo Dalton • Suas ideias para explicar transformações e relações de massa • Modelos explicativos como construções humanas em diferentes contextos sociais	• Identificar os reagentes e produtos e aspectos energéticos envolvidos em reações de combustão • Reconhecer a conservação de massa em transformações químicas • Reconhecer que nas transformações químicas há proporções fixas entre as massas de reagentes e produtos • Reconhecer os impactos socioambientais decorrentes da produção e do consumo de carvão vegetal e mineral e de outros combustíveis • Reconhecer a importância e as limitações do uso de modelos explicativos na ciência • Descrever as principais ideias sobre a constituição da matéria a partir das ideias de Dalton (modelo atômico de Dalton) • Realizar cálculos e fazer estimativas relacionando massa de combustível, calor produzido e poder calorífico • Interpretar figuras, diagramas e textos referentes à formação da chuva ácida e ao efeito estufa • Interpretar transformações químicas e mudanças de estado físico a partir das ideias de Dalton sobre a constituição da matéria • Relacionar quantidade de calor e massas de reagentes e produtos envolvidos nas transformações químicas • Aplicar as leis de conservação de massa e proporções fixas para prever massas de reagentes ou produtos • Analisar critérios como poder calorífico, custo de produção e impactos ambientais de combustíveis para julgar a melhor forma de obtenção de calor em uma dada situação • Aplicar o modelo atômico de Dalton na interpretação das transformações químicas • Aplicar o modelo atômico de Dalton na interpretação da lei de conservação de massa

	Conteúdos	Habilidades
3° B I M E S T R E	Transformação química na natureza e no sistema produtivo Metais – processos de obtenção Representação de transformações químicas Processos de obtenção de ferro e de cobre; linguagem simbólica da Química; tabela periódica; balanceamento e interpretação das transformações químicas; equação química – relação entre massa, número de partículas e energia • Transformações químicas na produção de ferro e de cobre • Símbolos dos elementos e equações químicas • Balanceamento das equações químicas • Organização dos elementos de acordo com suas massas atômicas na tabela periódica • Equações químicas dos processos de produção de ferro e de cobre • Importância do ferro e do cobre na sociedade atual	• Reconhecer e localizar os elementos químicos na tabela periódica • Representar substâncias usando fórmulas químicas • Representar transformações químicas usando equações químicas balanceadas • Identificar os reagentes e produtos envolvidos na metalurgia do ferro e do cobre • Reconhecer algumas aplicações de metais no cotidiano • Calcular massas moleculares das substâncias a partir das massas atômicas dos elementos químicos constituintes • Interpretar fórmulas químicas de substâncias • Interpretar equações químicas em termos de quantidades de partículas de reagentes e produtos envolvidos • Aplicar a ideia de conservação de átomos nas transformações químicas para balancear equações químicas • Relacionar as massas moleculares de reagentes e produtos e as massas mensuráveis (gramas, quilogramas, toneladas) dessas substâncias • Prever massas de reagentes e produtos usando suas massas moleculares • Relacionar as propriedades específicas dos metais a suas aplicações tecnológicas e seus usos cotidianos • Avaliar aspectos sociais, tecnológicos, econômicos e ambientais envolvidos na produção, no uso e no descarte de metais
4° B I M E S T R E	Transformação química na natureza e no sistema produtivo Metais – processos de obtenção e relações quantitativas Relações quantitativas envolvidas na transformação química Estequiometria; impactos ambientais na produção do ferro e do cobre • Massa molar e quantidade de matéria (mol) • Cálculo estequiométrico – massas, quantidades de matéria e energia nas transformações • Cálculos estequiométricos na produção do ferro e do cobre • Impactos socioambientais na extração mineral e na produção do ferro e do cobre	• Identificar as principais formas de poluição geradas na extração e na metalurgia de minérios de ferro e de cobre • Representar as quantidades de substâncias em termos de quantidade de matéria (mol) • Calcular massas molares das substâncias • Realizar cálculos envolvendo massa, massa molar, quantidade de matéria e número de partículas • Prever as quantidades de reagentes e produtos envolvidos nas transformações químicas em termos de massas e quantidade de matéria (mol) • Avaliar os impactos ambientais decorrentes da extração e da metalurgia de minérios de ferro e de cobre

2ª série do Ensino Médio
	Conteúdos	Habilidades
1° B I M E S T R E	Materiais e suas propriedades Água e seu consumo pela sociedade Propriedades da água para consumo humano Água pura e água potável; dissolução de materiais em água e mudança de propriedades; concentração de soluções • Concentração de soluções em massa e em quantidade de matéria (g.L–1, mol.L–1, ppm, % em massa) • Alguns parâmetros de qualidade da água–concentração de materiais dissolvidos Relações quantitativas envolvidas nas transformações químicas em soluções Relações estequiométricas; solubilidade de gases em água; potabilidade da água para consumo humano • Relações quantitativas de massa e de quantidade de matéria (mol) nas transformações químicas em solução, de acordo com suas concentrações • Determinação da quantidade de oxigênio dissolvido nas águas (Demanda Bioquímica de Oxigênio – DBO) • Uso e preservação da água no mundo • Fontes causadoras da poluição da água • Tratamento de água por filtração, flotação, cloração e correção de pH	• Reconhecer como a solubilidade e o calor específico da água possibilitam a vida no planeta • Reconhecer as unidades de concentração expressas em g/L, % em massa, em volume e em mol/L • Preparar soluções a partir de informações de massas, quantidade de matéria e volumes e a partir de outras soluções mais concentradas • Refletir sobre o significado do senso comum de água “pura” e água potável • Interpretar dados apresentados em gráficos e tabelas relativos ao critério brasileiro de potabilidade da água • Interpretar dados relativos à solubilidade e aplicá-los em situações do cotidiano • Expressar e inter-relacionar as composições de soluções (em g.L–1 e mol.L –1 , ppm e % em massa) • Avaliar a qualidade de diferentes águas por meio da aplicação do conceito de concentração (g.L–1 e mol.L–1) • Identificar e explicar os procedimentos envolvidos no tratamento da água • Definir Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) • Interpretar dados de DBO para entender a importância do oxigênio dissolvido no meio aquático • Aplicar o conceito de DBO para entender problemas ambientais • Aplicar conceitos de separação de misturas, de solubilidade e de transformação química para compreender os processos envolvidos no tratamento da água para consumo humano • Realizar cálculos envolvendo concentrações de soluções e de DBO e aplicá-los para reconhecer problemas relacionados à qualidade da água para consumo • Avaliar a necessidade do uso consciente da água, interpretando informações sobre o seu tratamento e consumo
2° B I M E S T R E	Materiais e suas propriedades O comportamento dos materiais e os modelos de átomo As limitações das ideias de Dalton para explicar o comportamento dos materiais; o modelo de Rutherford-Bohr; ligações químicas iônicas, covalentes e metálicas; energia de ligação das transformações químicas • Condutibilidade elétrica e radiatividade natural dos elementos • O modelo de Rutherford e a natureza elétrica dos materiais • O modelo de Bohr e a constituição da matéria • O uso do número atômico como critério para organizar a tabela periódica • Ligações químicas em termos de forças elétricas de atração e repulsão • Transformações químicas como resultantes de quebra e formação de ligações • Previsões sobre tipos de ligação dos elementos a partir da posição na tabela periódica • Cálculo da entalpia de reação pelo balanço energético resultante da formação e ruptura de ligações • Diagramas de energia em transformações endotérmicas e exotérmicas	• Reconhecer a natureza elétrica da matéria e a necessidade de modelos que a expliquem • Utilizar a linguagem química para descrever átomos em termos de núcleo e eletrosfera • Relacionar o número atômico com o número de prótons e o número de massa com o núme ro de prótons e nêutrons • Reconhecer que há energia envolvida na quebra e formação de ligações químicas • Conceituar transformações químicas como quebra e formação de ligações • Explicar a estrutura da matéria com base nas ideias de Rutherford e de Bohr • Relacionar a presença de íons em materiais com a condutibilidade elétrica • Compreender a tabela periódica a partir dos números atômicos dos elementos • Construir o conceito de ligação química em termos das atrações e repulsões entre elétrons e núcleos • Identificar possíveis correlações entre os modelos de ligações químicas (iônica, covalente e metálica) e as propriedades das substâncias (temperatura de fusão e de ebulição, solubilidade, condutibilidade e estado físico à temperatura e pressão ambientes) • Compreender e saber construir diagramas que representam a variação de energia envolvida em transformações químicas • Fazer previsões sobre modelos de ligação química baseadas na tabela periódica e na eletronegatividade • Fazer previsões a respeito da energia envolvida numa transformação química, considerando a ideia de quebra e formação de ligações e os valores das energias de ligação • Aplicar o conceito de eletronegatividade para prever o tipo de ligação química

2ª série do Ensino Médio
	Conteúdos	Habilidades
3° B I M E S T R E	Materiais e suas propriedades O comportamento dos materiais Relações entre propriedades das substâncias e suas estruturas Interações interpartículas e intrapartículas e algumas propriedades dos materiais • Polaridade das ligações covalentes e das moléculas • Forças de interação entre as partículas – átomos, íons e moléculas – nos estados sólido, líquido e gasoso • Interações inter e intrapartículas para explicar as propriedades das substâncias, como temperatura de fusão e de ebulição, solubilidade e condutibilidade elétrica • Dependência da temperatura de ebulição dos materiais com a pressão atmosférica	• Reconhecer os estados sólido, líquido e gasoso em função das interações eletrostáticas entre átomos, íons e moléculas • Representar sólidos iônicos por meio de arranjos tridimensionais dos íons constituintes • Estabelecer diferenciações entre as substâncias a partir de suas propriedades • Reconhecer ligações covalentes em sólidos e macromoléculas • Reconhecer as forças de interação intermoleculares (forças de London e ligações de hidrogênio) • Relacionar as propriedades macroscópicas das substâncias às ligações químicas entre seus átomos, moléculas ou íons • Interpretar em nível microscópico a dissolução de sais em água • Interpretar a dependência da temperatura de ebulição das substâncias em função da pressão atmosférica • Fazer previsões a respeito de propriedades dos materiais a partir do entendimento das interações químicas inter e intrapartículas • Fazer previsões sobre o tipo de ligação química de uma substância a partir da análise de suas propriedades • Analisar informações sobre impactos ambientais, econômicos e sociais da produção e dos usos dos materiais estudados
4° B I M E S T R E	Materiais e suas propriedades Metais e sua utilização em pilhas e na galvanização Relação entre a energia elétrica e as estruturas das substâncias em transformações químicas Reatividade de metais; explicações qualitativas sobre as transformações químicas que produzem ou demandam corrente elétrica; conceito de reações de oxirredução • Reatividade dos metais em reações com ácidos e íons metálicos • Transformações que envolvem energia elétrica – processos de oxidação e de redução • As ideias de estrutura da matéria para explicar oxidação e redução • Transformações químicas na geração industrial de energia • Implicações socioambientais das transformações químicas que envolvem eletricidade • Diferentes usos sociais dos metais	• Reconhecer as evidências das transformações químicas que ocorrem entre metais e ácidos e entre metais e íons metálicos • Identificar transformações químicas que ocorrem com o envolvimento de energia elétrica • Relacionar a energia elétrica produzida e consumida na transformação química com os processos de oxidação e de redução • Estabelecer uma ordem de reatividade dos metais em reações com ácidos e íons metálicos • Descrever o funcionamento de uma pilha galvânica • Interpretar os processos de oxidação e de redução a partir de ideias sobre a estrutura da matéria • Avaliar as implicações sociais e ambientais das transformações químicas que ocorrem com o envolvimento de energia elétrica • Avaliar os impactos ambientais causados pelo descarte de pilhas galvânicas e baterias

3ª série do Ensino Médio
	Conteúdos	Habilidades
1° B I M E S T R E	Atmosfera como fonte de materiais para uso humano Extração de materiais úteis da atmosfera; produção da amônia e estudos sobre a rapidez e a extensão das transformações químicas; compreensão da extensão das transformações químicas; o nitrogênio como matéria-prima para produzir alguns materiais • Liquefação e destilação fracionada do ar para obtenção de matérias-primas (oxigênio, nitrogênio e gases nobres) • Variáveis que podem interferir na rapidez das transformações (concentração, temperatura, pressão, estado de agregação e catalisador) • Modelos explicativos da velocidade das transformações químicas • Estado de equilíbrio químico – coexistência de reagentes e produtos em certas transformações químicas • Processos químicos em sistemas naturais e produtivos que utilizam nitrogênio – avaliação de produção, consumo e utilização social	• Reconhecer o ar atmosférico como formado por uma mistura de gases • Optar pelo processo de destilação fracionada para separar substâncias com temperaturas de ebulição próximas • Reconhecer que existem transformações químicas que não se completam, atingindo um estado chamado de equilíbrio químico, em que reagentes e produtos coexistem • Reconhecer e explicar como funcionam as variáveis (estado de agregação, temperatura, pressão, concentração e catalisador) que podem modificar a velocidade (rapidez) de uma transformação química • Reconhecer a orientação e a energia de colisão como fatores determinantes para que ocorra uma colisão efetiva • Reconhecer que transformações químicas podem ocorrer em mais de uma etapa e identificar a etapa lenta de uma transformação química como a determinante da velocidade com que ela ocorre • Identificar transformações químicas que entraram em equilíbrio químico pela comparação entre dados tabelados referentes ao rendimento real e o estequiometricamente previsto dessas transformações • Relacionar a energia de ativação da etapa lenta da transformação química com a velocidade com que ela ocorre • Aplicar os conhecimentos referentes às influências da pressão e da temperatura na rapidez e na extensão de transformações químicas de equilíbrio para escolher condições reacionais mais adequadas • Fazer previsões qualitativas sobre como composições de variáveis podem afetar as velocidades de transformações químicas, usando modelos explicativos
2° B I M E S T R E	Hidrosfera como fonte de materiais para uso humano Extração de materiais úteis da atmosfera; acidez e alcalinidade de águas naturais – conceito de Arrhenius; força de ácidos e de bases – significado da constante de equilíbrio; perturbação do equilíbrio químico; reação de neutralização • Composição das águas naturais • Processos industriais que permitem a obtenção de produtos a partir da água do mar • Acidez e basicidade das águas e alguns de seus efeitos no meio natural e no sistema produtivo • Conceito de dissociação iônica e de ionização e a extensão das transformações químicas – equilíbrio químico • Constante de equilíbrio para expressar a relação entre as concentrações de reagentes e produtos numa transformação química • Influência da temperatura, da concentração e da pressão em sistemas em equilíbrio químico • Equilíbrios químicos envolvidos no sistema CO2/H2O na natureza • Transformações ácido–base e sua utilização no controle do pH de soluções aquosas	• Identificar métodos utilizados em escala industrial para a obtenção de produtos a partir da água do mar: obtenção do cloreto de sódio por evaporação, do gás cloro e do sódio metálico por eletrólise ígnea, do hidróxido de sódio e do gás cloro por eletrólise da salmoura, do carbonato de sódio pelo processo Solvay e de água potável por destilação e por osmose reversa • Reconhecer o processo de autoionização da água pura no nível microscópico como responsável pela condutibilidade elétrica por ela apresentada • Reconhecer que se podem obter soluções neutras e a formação de sais a partir de reações entre soluções ácidas e básicas • Reconhecer os fatores que alteram os estados de equilíbrio químicos: temperatura, pressão e mudanças na concentração de espécies envolvidas no equilíbrio • Extrair dados de esquemas relativos a subprodutos do cloreto de sódio e a alguns de seus processos de obtenção • Utilizar valores da escala de pH para classificar soluções aquosas como ácidas, básicas e neutras (a 25 ºC) • Interpretar reações de neutralização entre ácidos fortes e bases fortes como reações entre H+ e OH– • Interpretar a constante de equilíbrio como uma relação que indica as concentrações relativas de reagente e produtos que coexistem em equilíbrio dinâmico • Saber construir a equação representativa da constante de equilíbrio de uma transformação química a partir de sua equação química balanceada • Prever modificações no equilíbrio químico causadas por alterações de temperatura, observando as entalpias das reações direta e inversa • Prever como as alterações nas pressões modificam equilíbrios envolvendo fases líquidas e gasosas (solubilidade de gases em líquidos) • Valorizar o uso responsável da água levando em conta sua disponibilidade e os custos ambientais e econômicos envolvidos em sua captação e distribuição • Avaliar a importância dos produtos extraídos da água do mar como matéria-prima e para consumo direto (cloreto de sódio, principalmente) • Calcular valores de pH a partir das concentrações de H+ e vice-versa • Saber prever a quantidade (em massa, em quantidade de matéria e em volume) de base forte que deve ser adicionada a um ácido forte para que a solução obtida seja neutra, dadas as concentrações das soluções • Saber calcular a constante de equilíbrio de uma transformação química a partir de dados empíricos • Avaliar, entre diferentes transformações químicas, a que apresenta maior extensão, dadas as equações químicas e as constantes de equilíbrio correspondentes

3ª série do Ensino Médio
	Conteúdos	Habilidades
3° B I M E S T R E	Biosfera como fonte de materiais para uso humano Extração de materiais úteis da biosfera; recursos vegetais para a sobrevivência humana – carboidratos, lipídios e vitaminas; recursos animais para a sobrevivência humana – proteínas e lipídios; recursos fossilizados para a sobrevivência humana – gás natural, carvão mineral e petróleo • Os componentes principais dos alimentos (carboidratos, lipídios e proteínas), suas propriedades e funções no organismo • Biomassa como fonte de materiais combustíveis • Arranjos atômicos e moleculares para explicar a formação de cadeias, ligações, funções orgânicas e isomeria • Processos de transformação do petróleo, carvão mineral e gás natural em materiais e substâncias utilizados no sistema produtivo – refino do petróleo, destilação seca do carvão e purificação do gás • Produção e uso social dos combustíveis fósseis	• Reconhecer os processos de transformação do petróleo, carvão mineral e gás natural em materiais e substâncias utilizados no sistema produtivo • Reconhecer a importância econômica e ambiental da purificação do gás natural • Reconhecer a biomassa como recurso renovável da biosfera • Escrever fórmulas estruturais de hidrocarbonetos a partir de sua nomenclatura e vice-versa • Classificar substâncias como isômeras, dadas suas nomenclaturas ou fórmulas estruturais • Reconhecer que isômeros (com exceção dos isômeros ópticos) apresentam diferentes fórmulas estruturais, diferentes propriedades físicas (como temperaturas de fusão, de ebulição e densidade) e mesmas fórmulas moleculares • Analisar e classificar fórmulas estruturais de aminas, amidas, ácidos carboxílicos, ésteres, éteres, aldeídos, cetonas, alcoóis e gliceróis quanto às funções • Avaliar vantagens e desvantagens do uso da biomassa como fonte alternativa (ao petróleo e ao gás natural) de materiais combustíveis
4° B I M E S T R E	O que o ser humano introduz na atmosfera, hidrosfera e biosfera Poluição, perturbações da bios fera, ciclos biogeoquímicos e desenvolvimento sustentável Poluição atmosférica; poluição das águas por efluentes urbanos, domésticos, industriais e agropecuários; perturbação da biosfera pela produção, uso e descarte de materiais e sua relação com a sobrevivência das espécies vivas; ciclos biogeoquímicos e desenvolvimento sustentável • Desequilíbrios ambientais pela introdução de gases na atmosfera, como SO2, CO2, NO2 e outros óxidos de nitrogênio • Chuva ácida, aumento do efeito estufa e redução da camada de ozônio – causas e consequências • Poluição das águas por detergentes, praguicidas, metais pesados e outras causas, e contaminação por agentes patogênicos • Perturbações na biosfera por pragas, desmatamentos, uso de combustíveis fósseis, indústrias, rupturas das teias alimentares e outras causas • Ciclos da água, do nitrogênio, do oxigênio e do gás carbônico e suas inter-relações • Impactos ambientais na óptica do desenvolvimento sustentável • Ações corretivas e preventivas e busca de alternativas para a sobrevivência no planeta	• Reconhecer os gases SO2, CO2 e CH4 como os principais responsáveis pela intensificação do efeito estufa e identificar as principais fontes de emissão desses gases • Reconhecer os gases SO2, NOx e CO2 como os principais responsáveis pela intensificação de chuvas ácidas e identificar as principais fontes de emissão desses gases • Reconhecer a diminuição da camada de ozônio como resultado da atuação de clorofluorcarbonetos (CFCs) no equilíbrio químico entre ozônio e oxigênio • Reconhecer agentes poluidores de águas (esgotos residenciais, industriais e agropecuários, detergentes, praguicidas) • Reconhecer a importância da coleta e do tratamento de esgotos para a qualidade das águas • Reconhecer perturbações na biosfera causadas pela poluição de águas e do ar, além de outras ocasionadas pelo despejo direto de dejetos sólidos • Reconhecer que a poluição atmosférica está relacionada com o tempo de permanência e com a solubilidade dos gases poluentes, assim como com as reações envolvendo esses gases • Relacionar as propriedades dos gases lançados pelos seres humanos na atmosfera para entender alguns prognósticos sobre possíveis consequências socioambientais do aumento do efeito estufa, da intensificação de chuvas ácidas e da redução da camada de ozônio • Interpretar e explicar os ciclos da água, do nitrogênio, do oxigênio e do gás carbônico, suas inter-relações e os impactos gerados por ações humanas • Aplicar conceitos de concentração em ppm, de solubilidade, de estrutura molecular e de equilíbrio químico para entender a bioacumulação de esticidas ao longo da cadeia alimentar • Avaliar custos e benefícios sociais, ambientais e econômicos da transformação e da utilização de materiais obtidos pelo extrativismo • Organizar conhecimentos e aplicá-los para avaliar situações-problema relacionadas a desequilíbrios ambientais e propor ações que busquem minimizá-las ou solucioná-las

São Paulo (Estado) Secretaria da Educação.

Currículo do Estado de São Paulo: Ciências da Natureza e suas tecnologias /

Secretaria da Educação; coordenação geral, Maria Inês Fini; coordenação de área, Luis Carlos de Menezes. – São Paulo : SEE, 2010.