O documento discute diferentes abordagens para o ensino de química, incluindo: 1) Desenvolvimento da teoria de forma sequencial, começando com conceitos básicos e evoluindo para tópicos mais complexos; 2) Resolução de exercícios para reforçar a compreensão dos conceitos; 3) Atividades práticas e exemplos do mundo real para mostrar aplicações da química.

1. Conteúdo específico para cada região Tomar decisões Vestibular – Linha tradicional Enunciados longos PCNs – Linha alternativa Exercícios técnicos e polêmicos Ensino de Química Compreender os fenômenos Intervir na realidade Construir argumentos Compreender diferentes linguagens www.cliquequimica.com.br

2. O papel do livro didático Livro didático não é apostila Química para o vestibular e para a vida Exercícios propostos, exercícios resolvidos e testes Aprendizagem Material de consulta e de pesquisa ENEM Seminários e feiras de ciência Programa completo (conteúdo) Simulados Trabalhos extracurriculares Desenvolver habilidades (PCNs)

3. Desenvolvimento da teoria Tomar decisões Completamente Química Exercícios resolvidos PCNs Paradidáticos e atividades extras Ensino de Química Compreender os fenômenos Intervir na realidade Construir argumentos Compreender diferentes linguagens www.cliquequimica.com.br

4. X Coleção Completa Mente Química Menos conteúdo Mais explicações e detalhes Cálculo estequiométrico (12 págs.) Laboratório de química (29 págs.) Cinética química (49 págs.) Bioquímica (70 págs.) Coleção Química Mais conteúdo Menos explicações e detalhes Cálculo estequiométrico (4 págs.) Laboratório de química (12 págs.) Cinética química (27 págs.) Bioquímica (32 págs.)

5. Desenvolvimento da Teoria – Princípios básicos Ordem cronológica Acúmulo de conhecimentos e informações Aceitabilidade da linguagem química Símbolos Todo conhecimento é transmitido do início Discute-se o desenvolvimento de cada conceito e sua aplicação Fórmulas Facilita o trabalho do professor Do concreto para o abstrato Nomes Nivela o conhecimento da classe Compreensão dos fenômenos

6. Desenvolvimento da Teoria – Exemplo Energia Matéria Mudança de fase Propriedades da matéria Material homogêneo e heterogêneo Propriedades da energia Fases de um material Substância Mistura Separação de misturas – Laboratório de Química Propriedades variáveis Propriedades constantes

7. Classificação das substâncias: discussão experimental Reações de decomposição: substâncias simples e compostas Reações de síntese: alotropia e elemento químico água  hidrogênio + oxigênio hidrogênio  não ocorre reação grafita + oxigênio  gás carbônico diamante + oxigênio  gás carbônico Desenvolvimento da Teoria – Exemplo

8. Leis Ponderais Dalton : modelo atômico e conceito de massas relativas hidrogênio + oxigênio  água 1 g 8 g 9 g Desenvolvimento da Teoria – Exemplo Avogadro : conceito de molécula Molécula : menor partícula de uma substância Átomo : menor partícula de um elemento químico

9. 2 volumes 1 volume 2 volumes hidrogênio + oxigênio  água 2 · x moléculas 2 moléculas 1 molécula 1 · x moléculas 2 · x moléculas 2 moléculas Gay-Lussac provou experimentalmente que: Avogadro considerou que o n º de moléculas em cada volume era o mesmo (x): Dividindo-se todos os valores da relação acima por x tem-se: hidrogênio + oxigênio  água Desenvolvimento da Teoria – Exemplo Leis Volumétricas hidrogênio + oxigênio  água hidrogênio + oxigênio  água

10. Desenvolvimento da Teoria – Exemplo Densidade relativa Teoria cinética dos gases Determinação de fórmulas: análises imediata e elementar Percentual Notações químicas Mínima Fórmulas das substâncias Massa molecular Massa atômica Molecular Símbolos dos elementos

11. Substância e mistura: moléculas + fórmulas + modelo de Dalton Estrutura atômica: Rutherford – Bohr, orbitais, Pauling Classificação periódica Ligações químicas Funções inorgânicas Reações químicas Leis ponderais e volumétricas Teoria cinética dos gases Cálculos Químicos Qual o real sentido de ensinar Química na seguinte ordem: ? ?

12. Compreender diferentes linguagens Desenvolvimento da teoria Tomar decisões Completamente Química Exercícios resolvidos PCNs Paradidáticos e atividades extras Ensino de Química Compreender os fenômenos Intervir na realidade Construir argumentos www.cliquequimica.com.br

13. Exercícios resolvidos: objetivo principal Fornecer a teoria de outras ciências Reforçar a interatividade entre as matérias Resgatar o aluno que gosta de Química mas não sabe matemática Otimizar o andamento da aula Matemática Física

14. Exercícios resolvidos – Exemplo 1 0,00052 5,2  10  10  10  10 5,2 . 10 -4 0,0052 5,2  10  10  10 5,2 . 10 -3 0,052 5,2  10  10 5,2 . 10 -2 0,52 5,2  10 5,2 . 10 -1 5,2 5,2 . 1 5,2 . 10 0 52 5,2 . 10 5,2 . 10 1 520 5,2 . 10 . 10 5,2 . 10 2 5 200 5,2 . 10 . 10 . 10 5,2 . 10 3 52 000 5,2 . 10 . 10 . 10 . 10 5,2 . 10 4 Número Significado Notação Sempre que os valores envolvidos na resolução de um exercício forem muito pequenos ou muito altos é interessante trabalhar com notação exponencial. Nesse tipo de notação, dividimos o número em três partes: a 10 b coeficiente base (potência de dez) expoente (negativo, zero ou positivo)

15. Operações com potências de base 10 Multiplicação : a base se conserva e os expoentes são somados. Exemplo: (5,2 · 10 -2 ) · (5,2 · 10 4 ) = 27,04 · 10 (-2 + 4) = 27,04 · 10 2 ; ou melhor: 2,704 · 10 3 Sempre que diminuímos o coeficiente, aumentamos o expoente na mesma proporção. Divisão : a base se conserva e os expoentes são subtraídos. Exemplo: 2,6 · 10 -3 5,2 · 10 -1 Sempre que aumentamos o coeficiente, diminuímos o expoente na mesma proporção. Potência de potência : a base se conserva e os expoentes são multiplicados. Exemplo: (5 · 10 -2 ) 3 = (5) 3 · (10 -2 ) 3 = 125 · 10 -6 ; ou melhor: 1,25 · 10 -4 Sempre que diminuímos o coeficiente, aumentamos o expoente na mesma proporção. = 0,5 · 10 [-3 – (-1)] = 0,5 · 10 (-3 + 1) = 0,5 · 10 -2 , ou melhor: 5 · 10 -3 Exercícios resolvidos – Exemplo 1

16. Construção de gráficos: temperatura X tempo Exercícios resolvidos – Exemplo 2 Temperatura/ºC Tempo/min 140 5 10 15 20 25 30 120 100 80 60 40 20 0 -20 -40 fusão ebulição Grandeza = valor numérico · unidade Temperatura = 25 · ºC Valor numérico = 25 = Temperatura ºC Grandeza unidade Eixo x (abscissa) : variável independente valor controlado pelo experimentador (tempo) Eixo y (ordenada) : variável dependente valor medido experimentalmente (temperatura)

17. Compreender diferentes linguagens Desenvolvimento da teoria Tomar decisões Completamente Química Exercícios resolvidos PCNs Paradidáticos e atividades extras Ensino de Química Compreender os fenômenos Intervir na realidade Construir argumentos www.cliquequimica.com.br

18. Paradidáticos – Atividades extras Procura dar sentido ao aprendizado Discute qualidade de vida Orienta as escolhas de consumo Conhecimento químico Aplicações práticas de interesse geral Situa o contexto histórico Decisões políticas Desenvolvimento científico e tecnológico Tomar decisões Construir argumentos Intervir na realidade

19. A Química na agricultura Fabricação de fertilizantes Calda bordalesa e inseticida de nicotina Hidroponia Poluição por uso incorreto de fertilizantes Paradidáticos – Assuntos interligados

20. Loção tônica Água mineral Tratamento de água para consumo humano Poluição no rio Tietê Tratamento de esgotos Extração de água doce a partir de água do mar Poluição nos oceanos Tratamento de piscinas Paradidáticos – Assuntos interligados

21. A descoberta das bebidas alcoólicas Cerveja Fabricação de vinho tinto Vinho quente e quentão (sem álcool) Alcoolismo Paradidáticos – Assuntos interligados

22. Indústria da carne Salsicha comercial Salsicha caseira Contaminação de alimentos Paradidáticos – Assuntos interligados

23. Análise e compreensão de rótulos de produtos diversos Discussão sobre a veracidade e a ética na propaganda A Química do consumidor

24. A Química do consumidor – exemplos Creme dental Peróxido de cálcio. Adoçantes artificiais Aspartame. Inseticidas “sem cheiro” Solvente a base de água. Água mineral Fluorose dental. Óleo lubrificante multiviscoso Ação dos aditivos Xampú termoativado Ação do dimeticone.

25. A Química do consumidor - Salsicha Carne bovina e suína; carne mecanicamente separada de aves, gordura suína, água, sal, proteína isolada de soja (consistência); amido (liga); condimentos naturais (sabor e aroma). Ingredientes com valor nutritivo Aditivos sem valor nutritivo Estabilizante polifosfato de sódio (INS 452 i) Realçador de sabor glutamato monossódico (INS 621) Antioxidante eritorbato de sódio (INS 316) Corante natural urucum (INS 160 b) Conservante nitrito de sódio (INS 250)

26. A Química do consumidor - Salsicha Nitrosaminas: comprovadamente cancerígenas Nitritos Reação entre nitritos e ácido clorídrico NaNO 2(aq) + HCl (aq)  HNO 2(aq) + NaCl (aq) Clostrídios (botulismo) Fixar e desenvolver cor Reação entre ácido nitroso e aminas HNO 2(aq) + H 3 C N H  H 3 C N N O + H 2 O (l) CH 3 CH 3

27. Receitas caseiras diversas Alimentos Bebidas Cosméticos Produtos de limpeza Artesanato Pratique Química

28. Pão de glúten Diabetes e doença celíaca. Sabão em pó Luminescência e cálculo estequiométrico. Xampú com pH ácido pH de cosméticos em geral. Condicionador com proteína Hidrólise da proteína do leite. Iogurte de morango Isomeria óptica. Óleo bronzeador Terpenos e racismo. Pratique Química – exemplos

29. Pratique Química – Gravação em chapa de cobre Corrosão de metais Pingente de identificação para cachorros Nome Telefone

30. 1 Cu (s) + 2 FeCl 3(aq)  1 CuCl 2(aq) + 2 FeCl 2(aq) Pratique Química – Gravação em chapa de cobre

31. Descrição de experiências de laboratório Mostra como a teoria em estudo foi estabelecida ou comprovada experimentalmente. A Teoria na Prática

32. Densidade de um sólido Propriedades da matéria (Arquimedes). Determinação da carga do elétron Experiência de Millikan. Ira Remsen: ácido nítrico e cobre Reações inorgânicas. Fonte de amônia Solubilidade de um gás em um líquido. Reação relógio iodo-amido Equilíbrio químico em reação orgânica. Eletrólise de solução de KI (aq ) Eletrólise em retroprojetor. A Teoria na Prática – exemplos

33. A Teoria na Prática – Mercúrio Pulsante 1 H 2 O 2(aq) + 2 H 3 O 1+ + 2 elétrons  4 H 2 O (l) 1 Fe (s)  1 Fe 3+ + 3 elétrons

34. Solubilidade de um gás em um líquido. A Teoria na Prática – Fonte de amônia

35. Descrição de processos industriais Mostra como é feita a produção em larga escala de diversos produtos. Química Industrial

36. Fabricação de fósforos Alotropia. Fabricação de CD e CD-ROM Estrutura da matéria. Tratamento de água Soluções. Tratamento de esgoto Dispersões coloidais. Tratamento de lixo Química Orgânica. Indústria da castanha de caju Resinas fenólicas. Química Industrial – exemplos

37. Óxido de cálcio CaO 61% a 67% Dióxido de silício (SiO 2 ) n 20% a 23% Óxido de alumínio Al 2 O 3 4,5% a 7,0% Óxido de ferro III Fe 2 O 3 2,0% a 3,5% Óxido de magnésio MgO 0,8% a 6,0% Trióxido de enxofre SO 3 1,0% a 2,3% Óxidos de sódio e potássio K 2 O e Na 2 O 0,5% a 1,3% Substância Fórmula Notação Extração da rocha de calcário argiloso das jazidas Moagem: grãos de calcário e argila Cozimento da mistura a 1450 ºC Adição de gipsita e nova moagem Cimento portland: composição aproximada Argamassa Concreto Concreto armado Química Industrial – Cimento e concreto

38. Química Industrial – Cimento e concreto Concreto : material poroso, cheio de capilares intercomunicantes Oxidação da estrutura de ferro Penetração de fluídos Carbonatação da pasta de cimento Concretos de alta resistência : adição de superfluidificantes condensados de formaldeído, melamina sulfonada ou naftaleno sulfonado Concretos de alto desempenho : adição de sílica ativa partículas com 0,5 micron Pega: 30 min a 1 hora Resistência de 100 MPa Comum 0,6 15 MPa a 20 MPa Comum 0,4 25 MPa a 33 MPa CAR 0,3 60 MPa Concreto Relação água/cimento Resistência à compressão

39. Química Industrial – Cimento e concreto

40. Discussão de problemas ambientais e sociais Química Ambiental

41. Reciclagem e economia de energia Estudo de matéria e energia. Poluição por pilhas e baterias Pilhas. A tragédia de Caruaru Dispersões coloidais (sangue/hemodiálise). Alimentos transgênicos Bioquímica. Poluição em ambientes fechados Compostos orgânicos voláteis. Armas químicas Fabricação de inseticidas. Química Ambiental – exemplos

42. Química Ambiental - Tabagismo Danos ao meio ambiente Plantação de tabaco no Brasil Fumante: 1 maço por dia 1 árvore é queimada 1 árvore queimada a cada 15 dias Amplo emprego de agrotóxicos e fertilizantes 25% dos incêndios rurais e urbanos começam com pontas de cigarro 300 cigarros fabricados Em 1 ano: 157,9 bilhões de cigarros fabricados e 526 milhões de árvores queimadas Mão de obra familiar incluindo crianças Doenças, intoxicação e contaminação do ambiente www.cliquequimica.com.br

43. Química Ambiental - Tabagismo Danos ao ser humano Boca : absorção de 60 substâncias cancerígenas  mucosa oral  pulmão  sangue Sangue : o alcatrão e a nicotina atinge todos os órgãos Cérebro Doenças degenerativas devido ao aumento de radicais livres Pulmão Coração Impotência masculina 50% dos casos de derrame cerebral 90% dos casos de câncer no pulmão 30% dos casos de infarto do miocárdio Sistema reprodutivo Abortos espontâneos

44. O fumo sozinho mata mais do que: Álcool, acidentes automobilísticos, infecções, agentes tóxicos e AIDS juntos. Química Ambiental - Tabagismo

45. Desenvolvimento histórico da teoria Como o conhecimento científico foi construído. Impacto social causado pelas grandes descobertas. História da Química

46. Descoberta do fogo e da metalurgia Energia. Alquimia Matéria. A natureza da luz Estrutura da matéria (modelo de Bohr). Obtenção de alumínio Eletrólise. Corantes naturais e sintéticos Funções orgânicas nitrogenadas. Cárie e pH Solução tampão. História da Química – exemplos

47. História da Química - AIDS Desenvolvimento da doença Após a contaminação: o organismo leva de 3 a 6 meses para começar a produzir anticorpos Os sintomas mais sérios só se manifestam após 2 a 5 anos da contaminação Portador saudável: produz 10 bilhões de vírus HIV por dia Período de incubação = seleção natural (os eventos abaixo são simultâneos) 40%: sintomas semelhantes a gripe 60%: não apresentam sintomas Outros 10 bilhões de vírus HIV são aniquilados pelo organismo Os vírus mais resistentes se tornam maioria e passam a controlar o organismo. www.cliquequimica.com.br

48. História da Química - AIDS Desenvolvimento dos sintomas mais sérios Óbito: falência de múltiplos órgãos Lesões freqüentes Patologias raras Placas esbranquiçadas pela boca e garganta (C andida albicans ), e manchas arrocheadas pelo corpo (sarcoma de Kaposi, câncer malígno). Pneumoconiose ( Pneumocystis carinii ), meningite ( Cryptococcus neoformans ), abscessos no cérebro ( Toxoplasma gondii ). Sintomas brandos Herpes simples, diarréia, febre baixa, sudorese, infecções bacterianas (pneumonia e tuberculose). www.cliquequimica.com.br

49. HIV: retrovírus 3TC Inibidores da transcriptase reversa: Impede que o RNA  DNA Drogas que atuam em sinergismo mas com mecanismos diferentes Inibidor da enzima protease: Impede o amadurecimento de novos vírus Amprenavir Os efeitos colaterais dessas drogas podem ser fatais a longo prazo: náuseas, dores, depressão, danos aos rins e fígado, câncer Coquetel – 20 comprimidos diários AZT www.cliquequimica.com.br

50. Vida de Cientista Cientista relacionado a teoria em estudo Detalhes da vida e da maneira de ver o mundo. O trabalho desenvolvido. As dificuldades enfrentadas.

51. Lavoisier Laboratório de Química. Avogadro Cálculos químicos. Arrhenius Química Inorgânica (eletrólitos). Ostwald Equilíbrios iônicos. Faraday Eletrólise. Kekulé Postulados de Química Orgânica. Vida de Cientista – exemplos

52. Vida de Cientista – Álvaro Ozório de Almeida Médico e fisiologista brasileiro (1882-1953). Formou-se médico em 1904 e trabalhou no Instituto Pasteur Com a ajuda da fundação Gafrée-Guinle transformou o porão de sua casa no primeiro laboratório de fisiologia do Brasil. Recebeu visitas de: Marie Curie Queria se formar engenheiro como o pai e trabalhar com pesquisas científicas Albert Einstein O pai o aconselhou a fazer medicina: “No Brasil não há lugar para cientistas” Recusou um convite para trabalhar nos Estados Unidos e voltou ao Brasil. Fez importantes estudos sobre o metabolismo basal

53. www.cliquequimica.com.br “ Percebi que, por ler muito, sabia tanto quanto os meus professores, mas mesmo assim não me comparava a eles. Vi que é fácil possuir erudição e conhecimento, mas que isso não faria de mim um cientista. O homem da ciência não é o que acumula na cabeça fatos e leis. É o que domina os métodos de trabalho e se atira à pesquisa. Cientista não é o que guarda, é o que acrescenta. Cientista não é o que sabe, é o que procura”. Álvaro Ozório de Almeida (cientista brasileiro)