【Edição do Professor Ren】Química do Ensino Médio, Obrigatória, Segundo Volume

📚 Resumo do Conteúdo

Este livro didático é a segunda parte do curso obrigatório de química para o ensino médio geral, abrangendo principalmente elementos não metálicos e seus compostos, mudanças energéticas e limites de velocidade nas reações químicas, fundamentos de compostos orgânicos e a relação entre química e desenvolvimento sustentável, com o objetivo de desenvolver as competências centrais em química no ensino médio.

Explore os mistérios das transformações da matéria, domine os fundamentos da química industrial moderna e da química orgânica.

Autor: Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Livros Didáticos de Química, Instituto de Livros Didáticos e Programas Curriculares, Editora da Educação Popular

Agradecimentos: Aprovado pela Comissão Nacional de Livros Didáticos em 2019

🎯 Objetivos de Aprendizagem

1. Dominar as propriedades dos materiais centrais: conseguir descrever as propriedades físicas e principais propriedades químicas do enxofre, dióxido de enxofre, ácido sulfúrico, nitrogênio, amônia, ácido nítrico, silício e dióxido de silício.
2. Compreender as leis de transformação química: saber escrever equações químicas e equações iônicas relacionadas, dominar a lógica de conversão entre compostos contendo enxofre ou nitrogênio em diferentes estados de oxidação.
3. Habilidade experimental e aplicação: dominar os métodos de detecção dos íons sulfato e amônio, conhecer a purificação de sal bruto e a classificação e características dos materiais inorgânicos não metálicos.
4. Ser capaz de compreender a essência das mudanças energéticas a partir da perspectiva das ligações químicas, identificar e distinguir reações exotérmicas das endotérmicas.
5. Compreender o funcionamento das pilhas e baterias de combustível, dominar os elementos essenciais para a constituição de uma pilha.
6. Dominar os métodos de representação da velocidade das reações químicas, aplicar o método de controle de variáveis para investigar os efeitos da concentração, temperatura e catalisadores sobre a velocidade.
7. Dominar as regras estruturais: ser capaz de identificar os tipos de esqueleto carbônico em compostos orgânicos, compreender o fenômeno de isomeria e montar moléculas orgânicas simples usando modelos de bola e bastão.
8. Compreender mecanismos de reação: diferenciar reações de substituição das reações de adição, entender o papel determinante dos grupos funcionais (como grupo hidroxila, grupo carboxila, grupo éster, etc.) nas propriedades dos compostos orgânicos.
9. Relacionar com os fundamentos da vida: conhecer a composição, propriedades e regras de hidrólise de carboidratos, proteínas e gorduras, reconhecer a aplicação da química orgânica na ciência da vida e na ciência dos materiais.
10. Dominar os princípios e métodos de metalurgia, sendo capaz de selecionar planos adequados de exploração com base na reatividade dos metais.

🔹 Lição 1: Capítulo 5: Elementos não metálicos importantes na produção química industrial

Visão Geral: Este capítulo foca na apresentação das propriedades, transformações e aplicações de elementos não metálicos importantes como enxofre, nitrogênio e silício, juntamente com seus compostos. Ao estudar os ciclos desses elementos na natureza, sua produção industrial e suas aplicações em novos materiais, os alunos desenvolverão a competência central em química "estrutura-propriedade-uso".

Resultados de Aprendizagem:

• Dominar as propriedades dos materiais centrais: conseguir descrever as propriedades físicas e principais propriedades químicas do enxofre, dióxido de enxofre, ácido sulfúrico, nitrogênio, amônia, ácido nítrico, silício e dióxido de silício.
• Compreender as leis de transformação química: saber escrever equações químicas e equações iônicas relacionadas, dominar a lógica de conversão entre compostos contendo enxofre ou nitrogênio em diferentes estados de oxidação.
• Habilidade experimental e aplicação: dominar os métodos de detecção dos íons sulfato e amônio, conhecer a purificação de sal bruto e a classificação e características dos materiais inorgânicos não metálicos.

🔹 Lição 2: Capítulo 6: Mudanças energéticas, velocidade e limites nas reações químicas

Visão Geral: Este capítulo explora profundamente os fatores motores centrais e as características dos processos das reações químicas. Os conteúdos abrangem a transformação de energia nas reações químicas, a relação entre ligações químicas e mudanças energéticas, a medição da rapidez das reações e seus fatores influentes, bem como o estudo do estado de equilíbrio químico que representa o grau de progresso da reação e o controle das condições de reação.

Resultados de Aprendizagem:

• Ser capaz de compreender a essência das mudanças energéticas a partir da perspectiva das ligações químicas, identificar e distinguir reações exotérmicas das endotérmicas.
• Compreender o funcionamento das pilhas e baterias de combustível, dominar os elementos essenciais para a constituição de uma pilha.
• Dominar os métodos de representação da velocidade das reações químicas, aplicar o método de controle de variáveis para investigar os efeitos da concentração, temperatura e catalisadores sobre a velocidade.

🔹 Lição 3: Capítulo 7: Estrutura, propriedades e substâncias básicas da vida nos compostos orgânicos

Visão Geral: Este capítulo visa introduzir os alunos ao mundo da química orgânica. Partindo das características de ligação do átomo de carbono, passando por hidrocarbonetos simples até derivados comuns de hidrocarbonetos, e finalmente avançando para os quatro nutrientes fundamentais que sustentam a vida. Através da linha lógica de "estrutura determina propriedade", os alunos dominarão a classificação de compostos orgânicos, o conceito de grupos funcionais e os tipos principais de reações.

Resultados de Aprendizagem:

• Dominar as regras estruturais: ser capaz de identificar os tipos de esqueleto carbônico em compostos orgânicos, compreender o fenômeno de isomeria e montar moléculas orgânicas simples usando modelos de bola e bastão.
• Compreender mecanismos de reação: diferenciar reações de substituição das reações de adição, entender o papel determinante dos grupos funcionais (grupo hidroxila, grupo carboxila, grupo éster, etc.) nas propriedades dos compostos orgânicos.
• Relacionar com os fundamentos da vida: conhecer a composição, propriedades e regras de hidrólise de carboidratos, proteínas e gorduras, reconhecer a aplicação da química orgânica na ciência da vida e na ciência dos materiais.

🔹 Lição 4: Capítulo 8: Química e exploração de recursos naturais, proteção ambiental e desenvolvimento sustentável

Visão Geral: Este capítulo explora profundamente o papel central da química na exploração e utilização de recursos naturais. Analisando processos industriais, o uso racional de produtos químicos e os princípios da química verde, este capítulo orienta os alunos a desenvolver consciência sobre a proteção de recursos, compreendendo a posição fundamental da química no alcance do desenvolvimento sustentável.

Resultados de Aprendizagem:

• Dominar os princípios e métodos de metalurgia, sendo capaz de selecionar planos adequados de exploração com base na reatividade dos metais.
• Compreender os processos de aproveitamento integrado dos recursos marinhos (sal, bromo, magnésio, iodo) e as reações químicas associadas.
• Diferenciar as formas de aproveitamento do carvão, petróleo e gás natural, distinguindo tecnologias-chave como destilação fracionada, craqueamento e pirólise.