Sumário Digital
Primeira Capa
Segunda Capa
Orientações
Conteúdo
APRESENTAÇÃO
CONHEÇA SEU LIVRO
SUMÁRIO
UNIDADE 1
QUÍMICA: A CIÊNCIA DOS MATERIAIS E DE SUAS TRANSFORMAÇÕES
TEMA
1
O que é Ciência?
Diferenciando conhecimentos
O conhecimento científico
Como cientistas divulgam seus trabalhos?
ATIVIDADES
TEMA
2
Química: Ciência da Natureza
Por que estudar Química?
AlGO A+
Um famoso analgésico
FORMAÇÃO CIDADÃ
Ciências e cidadania
ATIVIDADES
A origem da Química
A alquimia
AlGO A+
A destilação: possíveis origens
A revolução científica
Enfim, Química!
A teoria do flogisto e o legado de Lavoisier
Níveis de abordagem da Química
ATIVIDADES
TEMA
3
Materiais
O uso de materiais
Propriedades e grandezas
Comprimento
Volume
Massa
Densidade
Pressão
Temperatura
ATIVIDADES
TEMA
4
Caracterizar e separar substâncias
Substâncias e materiais
Classificação dos materiais
Estados físicos da matéria
AlGO A+
O que é plasma?
Mudanças de estado físico
FORMAÇÃO CIDADÃ
Cuidados com o álcool etílico
ATIVIDADES
Separando substâncias
Separação por diferença de tamanho de partícula
AlGO A+
Filtros de ar
Separação por diferença de densidade
Separação por diferença de temperatura de mudança de estado físico
Separação por diferença de solubilidade
Técnicas avançadas de separação de substâncias
ATIVIDADES
TEMA
5
Transformações da matéria
Transformações físicas e químicas
AlGO A+
A Ciência para a qualidade do café
Indústria química e sustentabilidade
FORMAÇÃO CIDADÃ
A Química para uma economia global sustentável
ATIVIDADES
Reação química e reatividade
Equações químicas
ATIVIDADES
TEMA
6
Leis ponderais
Lei da conservação das massas
Marie-Anne Lavoisier e a campanha pela nova Química
Lei das proporções definidas
Lei das proporções múltiplas
Lei das proporções volumétricas
ATIVIDADES
ORGANIZANDO AS IDEIAS
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
INTEGRANDO COM
...
CIÊNCIAS HUMANAS E SOCIAIS APLICADAS
A guerra dos químicos
UNIDADE
2
CONSTITUIÇÃO QUÍMICA DA MATÉRIA
TEMA
7
Modelando os átomos
O que são modelos
OFICINA CIENTIFICA
Como é possível descrever o que não pode ser observado?
Ideias iniciais sobre a constituição da matéria
A teoria dos quatro elementos
O atomismo grego
Um outro atomismo
Modelo atômico de Dalton
Os átomos e suas representações
O átomo é indivisível?
O tubo de Crookes
A descoberta do elétron
Modelo atômico de Thomson
ATIVIDADES
TEMA
8
Do modelo de Rutherford ao modelo quântico
O trabalho de Rutherford
Modelo atômico de Rutherford
O átomo quântico
Modelo atômico de Bohr
A composição do núcleo atômico
ATIVIDADES
TEMA
9
Tabela periódica
Breve histórico do conceito de elemento químico
Organização dos elementos
AlGO A+
Alcindo Cabral e a classificação periódica dos elementos
As sistematizações de Meyer e Mendeleev
A contribuição de Moseley
Entendendo e utilizando a tabela periódica
Propriedades periódicas
FORMAÇÃO CIDADÃ
A tabela periódica e a literatura
ATIVIDADES
TEMA
10
Fundamentos da ligação química
As substâncias e os seus constituintes
Breve histórico do conceito de ligação química
O conceito de valência
AlGO A+
Elétrons de valência são observados pela primeira vez
Regra do octeto
Estruturas de Lewis
Ligações químicas nos sais
Íons
Pares iônicos
FORMAÇÃO CIDADÃ
Sais de sódio na alimentação
Retículos cristalinos
OFICINA CIENTIFICA
CRISTAIS DE SAL
ATIVIDADES
TEMA
11
Ligações covalentes e metálicas
Ligações químicas nas moléculas
Ligações covalentes
Geometria molecular
OFICINA CIENTIFICA
Geometria molecular utilizando balões
Ligações químicas nos metais
AlGO A+
Formação de pepitas de ouro
Ligações metálicas
Ligas metálicas
ATIVIDADES
TEMA
12
Polaridade e interações
Distribuição de cargas nas moléculas
O fator eletronegatividade
O fator geometria molecular
As interações moleculares
Interações entre moléculas polares
FORMAÇÃO CIDADÃ
A tensão superficial da água
Interações entre moléculas apolares
Interações entre moléculas polares e apolares
Influência das interações nas mudanças de estado físico
ATIVIDADES
ORGANIZANDO AS IDEIAS
AIVIDADES COMPLEMENTARES
INTEGRANDO COM
...
ARTE
A Química na impressão 3D
UNIDADE
3
QUANTIFICANDO A MATÉRIA
TEMA
13
Medindo a matéria
Medindo quantidades de substâncias
Pesos relativos e equivalentes eletroquímicos
A importância de um padrão de peso atômico
Massa atômica e massa molecular
Quantidade de matéria
Constante de Avogadro
Massa molar
AlGO A+
Como identificar moléculas pela massa
Volume molar
ATIVIDADES
TEMA
14
Compreendendo os gases
O início do estudo dos gases
As transformações gasosas
Lei de Boyle (transformação isotérmica)
OFICINA CIENTIFICA
Verificando a lei de Boyle
A primeira lei de Charles e Gay-Lussac (transformação isobárica)
AlGO A+
Quem formulou a “lei de Charles”?
A segunda lei de Charles e Gay-Lussac (transformação isovolumétrica)
A lei combinada dos gases
Umidade relativa do ar
A interferência humana na atmosfera terrestre
Poluição atmosférica
Efeito estufa
A importância da camada de ozônio
FORMAÇÃO CIDADÃ
Protegendo a camada de ozônio
ATIVIDADES
TEMA
15
Aspectos qualitativos em reações químicas
Classificando as reações químicas
O tempo de reação
AlGO A+
O naufrágio do Erika
A espontaneidade
A variação de energia na forma de calor
A reversibilidade
Evidências de reações químicas
Mudança de cor
Liberação de gás
Emissão de luz
Mudanças de temperatura
Formação de sólidos
AlGO A+
Tratamento de piscinas
Formação de substâncias odorantes
ATIVIDADES
TEMA
16
Aspectos quantitativos das reações químicas
Representação das reações químicas
Estequiometria
Balanceamento de equações químicas
Cálculo das quantidades de reagentes nas reações
Rendimento de reações químicas
Reagente limitante
FORMAÇÃO CIDADÃ
Antibióticos e reagentes limitantes
ATIVIDADES
TEMA
17
Materiais homogêneos
Dispersões
Classificação das dispersões
Efeito Tyndall
AlGO A+
Sob neblina, use a luz baixa
Soluções
Solubilidade
AlGO A+
Polaridade e solubilidade
Classificação das soluções
ATIVIDADES
TEMA
18
Concentração das soluções e propriedades coligativas
O conceito de concentração
O solvente água
Concentração em massa
Concentração em quantidade de matéria
Título em massa e em volume
AlGO A+
Graduação alcoólica
Concentração em ppm e ppb
AlGO A+
Legislação brasileira sobre o limite de chumbo em bebidas
Diluição
Propriedades coligativas
Pressão de vapor
AlGO A+
Efeito crioscópico na produção de sorvetes
FORMAÇÃO CIDADÃ
Como as propriedades coligativas do leite atestam sua qualidade?
Osmose
ATIVIDADES
ORGANIZANDO AS IDEIAS
AIVIDADES COMPLEMENTARES
INTEGRANDO COM
...
BIOLOGIA
Como os refrigerantes afetam a saúde?
UNIDADE
4
MOLÉCULAS EM MOVIMENTO
TEMA
19
Química e energia
Introdução à Termoquímica
AlGO A+
Como funcionam agasalhos e cobertores?
Representação de transformações exotérmicas e endotérmicas
OFICINA CIENTÍFICA
Reações químicas podem ser utilizadas para produzir calor?
Calorimetria
AlGO A+
A verdade sobre as calorias
Interpretando a capacidade térmica específica
ATIVIDADES
TEMA
20
Entalpia e lei de Hess
Entalpia
FORMAÇÃO CIDADÃ
A entalpia e a produção de alimentos
Entalpia de formação
Entalpia de ligação
Lei de Hess
ATIVIDADES
TEMA
21
Cinética química
Teoria das colisões
Teoria do estado de transição
Energia de ativação
O conceito de rapidez de reação
Representação gráfica da rapidez de reação
Fatores que alteram a rapidez de uma reação
OFICINA CIENTIFICA
Relógio de reação química
FORMAÇÃO CIDADÃ
Conservantes alimentares: retardando a degradação dos alimentos
ATIVIDADES
TEMA
22
Catálise
As transformações e seus mecanismos
Lei da ação das massas
Catalisadores
FORMAÇÃO CIDADÃ
Catalisadores para a redução da poluição ambiental
Biocatalisadores
AlGO A+
Fermento químico ou fermento biológico: qual escolher?
ATIVIDADES
TEMA
23
Equilíbrio químico
Reversibilidade de reações
Estado de equilíbrio
FORMAÇÃO CIDADÃ
A química no interior das cavernas
Constante de equilíbrio
ATIVIDADES
TEMA
24
Sistemas em equilíbrio
Princípio de Le Châtelier
Variação da concentração
Variação da pressão
Variação da temperatura
Presença de catalisadores
Equilíbrio ácido-base
Calculando a acidez de um sistema
FORMAÇÃO CIDADÃ
O equilíbrio químico na formação da amônia
ATIVIDADES
ORGANIZANDO AS IDEIAS
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
INTEGRANDO COM
...
BIOLOGIA E MATEMÁTICA
Homeostase ácido-base
UNIDADE
5
QUÍMICA ORGÂNICA
TEMA
25
Introdução à Química Orgânica
O início da Química Orgânica
Propriedades do átomo de carbono
AlGO A+
O urucum
Representação das cadeias carbônicas
ATIVIDADES
TEMA
26
Os hidrocarbonetos
Alcanos
Propriedades físico-químicas dos alcanos
Nomenclatura dos alcanos
AlGO A+
Nomenclatura preferencial
Alcenos
Propriedades físico-químicas dos alcenos
Nomenclatura dos alcenos
Alcinos
Propriedades físico-químicas dos alcinos
Nomenclatura dos alcinos
Alcadienos
Classificação dos alcadienos
Nomenclatura dos alcadienos
Hidrocarbonetos de cadeia fechada
Cicloalcanos e cicloalcenos
Hidrocarbonetos aromáticos
Benzeno
AlGO A+
Kekulé e a estrutura do benzeno
ATIVIDADES
TEMA
27
Grupos funcionais, funções nitrogenadas e haletos orgânicos
Grupos funcionais
Funções nitrogenadas
Aminas
AlGO A+
As aminas e os maus odores
Amidas
Haletos orgânicos
AlGO A+
Iodo e tireoide
ATIVIDADES
TEMA
28
Funções oxigenadas
As principais funções oxigenadas
Álcoois
Enóis
Fenóis
Éteres
Aldeídos e cetonas
Ácidos carboxílicos
Ésteres
FORMAÇÃO CIDADÃ
Sabões biodegradáveis
ATIVIDADES
TEMA
29
Isomeria
Isomeria plana
Isomeria de função
Isomeria de cadeia
Isomeria de posição
Isomeria de compensação
Tautomeria
Isomeria espacial
Isomeria geométrica
FORMAÇÃO CIDADÃ
A Química na alimentação saudável
Isomeria óptica
AlGO A+
A isomeria óptica e a atividade biológica
ATIVIDADES
TEMA
30
Polímeros
Unidades constituintes
Materiais poliméricos
Estrutura de materiais poliméricos
Nomenclatura dos polímeros
Propriedades mecânicas dos polímeros
FORMAÇÃO CIDADÃ
Chico Mendes e a luta pela preservação de seringueiras nativas
Copolímeros
Reações de polimerização
Reações de adição
Reações de condensação
ATIVIDADES
ORGANIZANDO AS IDEIAS
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
INTEGRANDO COM
...
BIOLOGIA
A Química Orgânica e o tratamento de efluentes
UNIDADE
6
A QUÍMICA E A SOCIEDADE
TEMA
31
Funções inorgânicas
Óxidos
Óxidos iônicos
Óxidos moleculares
FORMAÇÃO CIDADÃ
Monóxido de di-hidrogênio (DHMO): uma substância tóxica?
AlGO A+
O que são volumes de água oxigenada?
Sais
Ácidos
Classificação dos ácidos quanto à força
Bases
Reação de neutralização
Hidretos
ATIVIDADES
TEMA
32
Eletroquímica
Origem dos estudos de Eletroquímica
Oxidação e redução
O número de oxidação
Balanceamento das reações de oxirredução
Pilhas e baterias
Pilhas de Volta e de Daniell
Componentes de uma pilha
As pilhas e as baterias modernas
FORMAÇÃO CIDADÃ
Uso e descarte de pilhas e baterias
ATIVIDADES
TEMA
33
Eletroquímica: processos eletrolíticos
Eletrólise
Obtenção de alumínio e metais alcalinos
Galvanoplastia
Leis de Faraday
AlGO A+
Como evitar a corrosão
ATIVIDADES
TEMA
34
Radioatividade
Modelos atômicos
Modelo atômico quântico
Estudos sobre a radioatividade
AlGO A+
Materiais fosforescentes
FORMAÇÃO CIDADÃ
Marya Salomea Sklodowska: a mulher antes de Marie Curie
Emissão de partículas
Decaimento radioativo
ATIVIDADES
TEMA
35
Aplicações e implicações da radioatividade
Radioatividade no cotidiano
Medicina Nuclear
Combate à dengue
Aplicações tecnológicas
Energia nuclear
FORMAÇÃO CIDADÃ
O papel da energia nuclear na matriz energética brasileira
Acidentes radiológicos
ATIVIDADE
TEMA
36
A Química e o ambiente
A água
O ciclo da água
O solo
A atmosfera
Química e desenvolvimento sustentável
Química verde
ATIVIDADES
ORGANIZANDO AS IDEIAS
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
INTEGRANDO COM
...
FÍSICA
Sensores
RESPOSTAS DAS ATIVIDADES DE CÁLCULO
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COMENTADAS
ORIENTAÇÕES PARA O PROFESSOR
SUMÁRIO
Estrutura e orientações pedagógicas da obra
Proposta organizacional desta obra
Estrutura do Livro do estudante
Estrutura das Orientações para o professor
O Ensino Médio
Reformulação do Ensino Médio
A Base Nacional Comum Curricular (BNCC)
Temas Contemporâneos Transversais (TCTs)
O ensino de Ciências da Natureza
Letramento científico
Pensamento crítico
Interdisciplinaridade e ensino de Ciências da Natureza
O ensino de Química
O papel do professor
Estratégias pedagógicas
Avaliação
Fundamentação teórico-metodológica da obra
O trabalho interdisciplinar e contextualizado
O livro didático e a prática docente
A proposta didática e o desenvolvimento integral do estudante
A experimentação na aprendizagem
O trabalho pedagógico com as diferentes culturas juvenis
Planejamento
Referências bibliográficas comentadas
Orientações didáticas desta obra
Sugestão de cronograma de aulas
Unidade 1
Química: a Ciência dos materiais e de suas transformações
Tema 1 – O que é Ciência?
Tema 2 – Química: Ciência da Natureza
Tema 3 – Materiais
Tema 4 – Caracterizar e separar substâncias
Tema 5 – Transformações da matéria
Tema 6 – Leis ponderais
Unidade 2
Constituição química da matéria
Tema 7 – Modelando os átomos
Tema 8 – Do modelo de Rutherford ao modelo quântico
Tema 9 – Tabela periódica
Tema 10 – Fundamentos da ligação química
Tema 11 – Ligações covalentes e metálicas
Tema 12 – Polaridade e interações
Unidade 3
Quantificando a matéria
Tema 13 – Medindo a matéria
Tema 14 – Compreendendo os gases
Tema 15 – Aspectos qualitativos em reações químicas
Tema 16 – Aspectos quantitativos das reações químicas
Tema 17 – Materiais homogêneos
Tema 18 – Concentração das soluções e propriedades coligativas
Unidade 4
Moléculas em movimento
Tema 19 – Química e energia
Tema 20 – Entalpia e lei de Hess
Tema 21 – Cinética química
Tema 22 – Catálise
Tema 23 – Equilíbrio químico
Tema 24 – Sistemas em equilíbrio
Unidade 5
Química Orgânica
Tema 25 – Introdução à Química Orgânica
Tema 26 – Os hidrocarbonetos
Tema 27 – Grupos funcionais, funções nitrogenadas e haletos orgânicos
Tema 28 – Funções oxigenadas
Tema 29 – Isomeria
Tema 30 – Polímeros
Unidade 6
A Química e a sociedade
Tema 31 – Funções inorgânicas
Tema 32 – Eletroquímica
Tema 33 – Eletroquímica: processos eletrolíticos
Tema 34 – Radioatividade
Tema 35 – Aplicações e implicações da radioatividade
Tema 36 – A Química e o ambiente
RESOLUÇÕES DAS ATIVIDADES PROPOSTAS NO LIVRO DO ESTUDANTE
TRANSCRIÇÕES DOS
PODCASTS
Notas de Rodapé
Créditos
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Terceira Capa
Quarta Capa
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