Química I

Código:

L.EMAT004

Sigla:

Q I

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2023/2024 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Engenharia de Materiais

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L.EMAT	30	Plano Oficial do ano letivo 2021	1	-	6	52	162
L.EMG	32	Plano de estudos oficial a partir de 2008/09	1	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

A química é o estudo da matéria e das mudanças que ela sofre. Um conhecimento básico de química é essencial para estudantes de muitas áreas, pois a química é uma ciência que tem uma importância vital para o nosso mundo, quer no âmbito da natureza quer no da sociedade. A química tem sido, e continuará a ser, um agente principal em todas as áreas da ciência e da tecnologia. De fato a investigação química e o desenvolvimento dos últimos séculos providenciaram novos materiais que melhoraram profundamente a nossa qualidade de vida, e ajudaram a avançar a tecnologia de inúmeras maneiras.

OBJETIVOS

Rever e aprofundar de uma forma bastante clara e abrangente os princípios básicos indispensáveis para a compreensão racional do comportamento químico e físico-químico da matéria. Mostrar a importância da química em todas as suas vertentes: vida, indústria e sociedade. Consciencializar, motivar e desenvolver aptidões para o trabalho em laboratório: manipulação correta de materiais, equipamentos e técnicas experimentais simples.

 

Resultados de aprendizagem e competências

Como resultado da aprendizagem o estudante deverá ser capaz de:

- Observar uma situação química e descrevê-la correctamente;

- Utilizar as relações entre conceitos (matemáticas ou outras) a uma situação química;

- Estruturar relações entre conceitos de Química;

- Efectuar operações experimentais essenciais;

- Executar montagens laboratoriais em Química com destreza e autonomia;

- Trabalhar num laboratório de Química, cumprindo as normas de segurança para o manuseio de reagentes e procedimentos.

 

Como competências gerais deverá ainda ser capaz de:

- Organizar, interpretar, avaliar e criticar dados, resultados e procedimentos;

- Compreender a informação transmitida em discursos orais e em textos escritos,

- Comunicar informação e conhecimentos de cariz científico de uma forma correta e clara;

- Aprender a aprender;

- Construir uma atitude positiva face à Ciência;

- Capacidade de trabalhar em equipa;

- Cumprir prazos

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Introdução à química ( Conceito de química; Método Científico; Unidades e medidas; Matéria e energia; Elementos e átomos; Compostos; Nomenclatura dos compostos inorgânicos; Mole e massa molar; Determinação de fórmulas químicas; Misturas e soluções; Equações químicas; Estequiometria da reação; Reações de precipitação; Reações ácido-base; Reações de oxidação-redução; Reagente limitante; Rendimento da reação; Concentração e diluição de soluções).

A estrutura atómica e a Tabela Periódica (Características da radiação eletromagnética; Quanta e fotões; A dualidade da natureza do eletrão; Princípio da incerteza; Funções de onda e níveis de energia; Números Quânticos; Orbitais atómicas; Estrutura eletrónica do átomo de hidrogénio; O princípio de preenchimento; Configuração eletrónica; Estrutura eletrónica e a tabela periódica; Periodicidade das propriedades atómicas; Predição das propriedades dos elementos).

Ligação Química (Notação de Lewis; Ligação iónica; Ligação covalente; Eletronegatividade; Estruturas de Lewis; Conceito de ressonância; Carga formal; Excepções à regra de octeto; Força e comprimento das ligações covalentes).

Estrutura e Forma Molecular (Geometria molecular; Modelo de repulsão dos pares eletrónicos da camada de valência; Polaridade; Teoria do enlace de valência; Hibridação de orbitais atómicas; Teoria das orbitais moleculares; Orbitais moleculares deslocalizadas).

Gases.

Cinética Química.

Bibliografia Obrigatória

Chang, Raymond; Quimica. ISBN: 84-481-4527-5

Bibliografia Complementar

Reger, Daniel; Química. ISBN: 972-31-0773-2
Theodore L. Brown... [et al.]; Chemistry. ISBN: 978-0-13-235848-4
Atkins, Peter; Chemical principles. ISBN: 0-7167-3596-2

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Os conceitos fundamentais são ensinados nas aulas utilizando slides contendo preferencialmente figuras e gráficos para ilustrar os conceitos. Vários exercícios que cobrem todos os tópicos do programa são discutidos e resolvidos.

 

Na componente laboratorial a desenvolver nas aulas práticas pretende-se que o estudante:

- aprenda a trabalhar em segurança num laboratório;

- aprenda a manipular correctamente equipamentos científicos simples e realize experiências laboratoriais sobre conceitos fundamentais de química;

- explique as observações experimentais de acordo com as leis básicas da química. O programa laboratorial consistirá em:

- determinar massas / preparar soluções

- determinar volumes / diluir soluções

- realizar e identificar várias reacções químicas

 

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	70,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	15,00
Estudo autónomo	95,00
Frequência das aulas	52,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Vai ser aplicado, nas práticas laboratoriais, o regime de frequência de acordo com o Regulamento em vigor na FEUP (o estudante tem de frequentar 75% das aulas para a obtenção de frequência). A tolerância para entrar nas aulas práticas laboratoriais é de 10 min, não sendo permitido atrasos superiores. É ainda exigido uma nota mínima de 8 valores na avaliação laboratorial individual.

Na componente TP é também exigido uma nota mínima de 8 valores.

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota final= 0,7*(componente teórica) + 0,3*(componente prática)

A avaliação da componente teórica consiste na realização, presencial, de dois mini-testes com igual peso na avaliação (50% x 2). Estes dois mini-teste podem ser substituídas por um único exame global na Época de Recurso. É exigido uma nota final mínima de 8 valores na avaliação TP.

Avaliação da componente prática laboratorial:

Nas aulas laboratoriais os estudantes realizarão vários trabalhos e terão de apresentar dois relatórios de dois trabalhos práticos a definir, sendo entregues na aula seguinte à sua realização. O relatório só pode ser realizado por quem frequentou a aula.
A nota da componente prática será distribuída do seguinte modo:
20% - avaliação individual contínua nas aulas; 
40% - avaliação de dois relatórios  referente a  2 trabalhos práticos; 
40% - avaliação prática individual, podendo ser abordadas questões teóricas leccionadas nas práticas. Cada estudante será avaliado individualmente na execução desse mesmo trabalho. É exigido uma nota mínima de 8 valores na avaliação laboratorial individual.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes abrangidos podem optar por uma avaliação idêntica à dos estudantes ordinários, ou então pela realização de um exame prático laboratorial de 2h (mínimo de 10 valores; 20%) e de uma prova escrita sem consulta de aproximadamente 2h (80%).

Melhoria de classificação

Os estudantes podem efetuar melhoria de classificação, mediante inscrição nos prazos fixados.

A componente teórica poderá ser melhorada mediante a realização de um teste escrito (aprox 2h) e a componente prática através da frequencia das aulas experimentais do ano lectivo seguinte.

Observações

Pré-requisitos: Conhecimentos básicos de química adquiridos no ensino secundário.