Portugal · Aprendizagens Essenciais
12.º Ano Química.
Disciplina opcional do 12.º ano para alunos do Curso Científico-Humanístico de Ciências e Tecnologias. Aprofunda o estudo dos materiais (metais e ligas, combustíveis e energia, plásticos e novos materiais), articulando estrutura, propriedades e impacto ambiental.

01Metais e Ligas Metálicas
Estudo da estrutura e propriedades dos metais a partir da Tabela Periódica e da ligação metálica, da degradação por oxidação-redução e da função dos complexos metálicos no ambiente e na vida.
Os alunos relacionam as propriedades dos metais (condutividade elétrica, brilho, maleabilidade, ductilidade) com a ligação metálica, interpretando-a com base nos eletrões e orbitais de valência, e distinguem sólidos metálicos de iónicos, covalentes e moleculares.
Os alunos analisam como reciclar um metal por processos químicos através de uma atividade laboratorial de simulação do ciclo do cobre, e investigam, numa perspetiva interdisciplinar, a relação entre reciclagem, limitação de recursos naturais e diminuição de resíduos e consumos energéticos.
Os alunos interpretam a corrosão dos metais como reação de oxidação-redução com o meio a atuar como agente oxidante, e analisam processos de proteção como a proteção catódica, a galvanoplastia e a anodização, identificando ligas metálicas com elevada resistência à corrosão.
Os alunos preveem a extensão relativa de reações de oxidação-redução com base na série eletroquímica de potenciais padrão de redução, interpretam o conceito de potencial padrão de redução e o acerto de equações de oxidação-redução em meio ácido.
Os alunos concebem e realizam, em grupo, um protocolo experimental para construção de uma pilha, ajustando as condições experimentais à força eletromotriz pretendida, formulando hipóteses, avaliando procedimentos e confrontando resultados com os de outros grupos.
Os alunos caracterizam um complexo em termos de ião metálico central rodeado de aniões ou moléculas neutras (ligandos) e investigam o papel dos complexos em áreas como a metalurgia, aplicações terapêuticas, imagem médica e sistemas luminescentes.
Os alunos investigam o papel dos catalisadores em química, bioquímica e na atividade industrial, reconhecem a predominância dos metais de transição em catalisadores industriais e biológicos, e determinam experimentalmente o efeito de um sistema tampão através da titulação de um ácido forte com base fraca.

02Combustíveis, Energia e Ambiente
Estudo dos combustíveis fósseis e suas técnicas de obtenção e refinação, da nomenclatura de hidrocarbonetos, da equação de estado dos gases ideais, da termodinâmica dos combustíveis (entalpia, Lei de Hess, poder energético) e dos bio-combustíveis e seu impacto ambiental.
Os alunos justificam, com base em informação selecionada, os processos de obtenção do carvão, do crude, do gás natural e do gás de petróleo liquefeito (GPL), e realizam experimentalmente a técnica de destilação fracionada para obter as principais frações de uma mistura de três componentes.
Os alunos interpretam o cracking catalítico como processo de obtenção de frações mais leves a partir de frações pesadas do petróleo e aplicam os princípios de nomenclatura em química orgânica a hidrocarbonetos, álcoois e éteres.
Os alunos interpretam e aplicam, na resolução de problemas, a equação de estado dos gases ideais, relacionando a massa volúmica de um gás ideal com a pressão e a temperatura, e explicam as estratégias de resolução e os raciocínios demonstrativos que fundamentam uma conclusão.
Os alunos discutem, numa perspetiva interdisciplinar e com base em pesquisa, os problemas ambientais de poluição atmosférica, nomeadamente os relacionados com as alterações climáticas provocados pela indústria petrolífera e pela queima dos combustíveis.
Os alunos distinguem energia, calor, entalpia e variação de entalpia, associam a entalpia padrão de reação à variação de entalpia em condições padrão (entalpia de formação e de combustão) e aplicam a Lei de Hess para determinar a entalpia padrão de uma reação, relacionando-a com o poder energético do combustível.
Os alunos determinam experimentalmente a entalpia de combustão de diferentes álcoois, avaliando os procedimentos, identificando fontes de erro e comunicando os resultados em formato de relatório científico.
Os alunos argumentam, com base em pesquisa, sobre o papel da investigação em Química na otimização da produção de combustíveis alternativos e na procura de combustíveis do futuro, e debatem a importância e limitações da produção de bio-combustíveis no ciclo de reciclagem de óleos.

03Plásticos, Vidros e Novos Materiais
Estudo dos polímeros como macromoléculas formadas por monómeros, das reações de polimerização de adição e de condensação, das famílias de polímeros e seus grupos funcionais, da reciclagem de plásticos e dos biomateriais sustentáveis.
Os alunos caracterizam um polímero como macromolécula formada por repetição de monómeros, distinguindo polímeros naturais de sintéticos, e identificam exemplos de polímeros presentes no quotidiano e em sistemas biológicos.
Os alunos distinguem reações de polimerização de adição e de condensação com base na estrutura dos monómeros, interpretando exemplos de cada tipo e justificando a libertação ou não de subprodutos durante a reação.
Os alunos caracterizam os polímeros segundo famílias (poliolefinas, poliacrílicos, poliuretanos, poliamidas, poliésteres) relacionando essas famílias com os grupos funcionais dos monómeros e com aplicações típicas de cada família.
Os alunos caracterizam reações de polimerização (adição e condensação), relacionam a estrutura molecular dos polímeros com as suas propriedades macroscópicas (resistência, elasticidade, ponto de fusão) e analisam exemplos industriais como o nylon e o PET.
Os alunos pesquisam sobre as vantagens e limitações da reciclagem dos plásticos, incluindo os processos mecânicos e químicos disponíveis, e comunicam as conclusões em formato de relatório, apresentação ou debate.
Os alunos pesquisam sobre alguns biomateriais e suas aplicações, reconhecendo as vantagens e limitações da utilização de materiais de base sustentável face aos materiais convencionais, e comunicam as conclusões.