Aprendizagens Essenciais de Física e Química A
10.º Ano
Última atualização: 30 de junho de 2026
Resumo
As Aprendizagens Essenciais de Física e Química A do 10.º ano (Ensino Secundário, Curso Científico-Humanístico de Ciências e Tecnologias) estruturam-se em três grandes domínios: Elementos Químicos e sua Organização e Propriedades e Transformações da Matéria, na componente de Química, e Energia e sua Conservação, na componente de Física. No domínio Elementos Químicos e sua Organização, os alunos estudam a massa e o tamanho dos átomos (número de massa, número atómico, isótopos, constante de Avogadro, massa molar), a energia dos eletrões nos átomos (espectros de emissão e absorção, configuração eletrónica até Z=23 com a notação spd) e a Tabela Periódica (organização, propriedades periódicas como energia de ionização e raio atómico, reatividade dos gases nobres). No domínio Propriedades e Transformações da Matéria, estudam a Ligação Química (covalente, iónica, metálica, modelo de Lewis, geometria molecular, grupos funcionais, forças de Van der Waals e pontes de hidrogénio), Gases e Dispersões (volume molar, composição da troposfera, gases de efeito de estufa, soluções aquosas) e Transformações Químicas (processos exotérmicos e endotérmicos, entalpia, reações fotoquímicas, ozono atmosférico, radicais livres). No domínio Energia e sua Conservação, estudam Energia e Movimentos (energia cinética, energia potencial gravítica, energia mecânica), Energia e Fenómenos Elétricos (corrente elétrica, circuitos, efeito Joule) e Energia, Fenómenos Térmicos e Radiação (mecanismos de transferência de calor, Primeira e Segunda Leis da Termodinâmica, painéis fotovoltaicos, degradação da energia e sustentabilidade dos recursos). O trabalho prático e laboratorial assume papel central na operacionalização das aprendizagens, promovendo autonomia, espírito crítico e competências de comunicação científica.
Conteúdos e temas
Elementos Químicos e sua Organização
- Massa e tamanho dos átomos
- Descrever a constituição dos átomos utilizando os conceitos de número de massa, número atómico e isótopos
- Interpretar a escala atómica recorrendo a exemplos da microscopia de alta resolução e da nanotecnologia
- Definir a unidade de massa atómica e interpretar o significado de massa atómica relativa média
- Relacionar o número de entidades com a quantidade de matéria, identificando a constante de Avogadro
- Resolver experimentalmente problemas de medição de massas e de volumes
- Relacionar a massa de uma amostra e a quantidade de matéria com a massa molar
- Energia dos eletrões nos átomos
- Relacionar as energias dos fotões com a frequência da luz
- Interpretar os espectros de emissão do átomo de hidrogénio a partir da quantização da energia
- Comparar espectros de absorção e emissão de vários elementos químicos
- Identificar experimentalmente elementos químicos em amostras usando testes de chama
- Interpretar o modelo da nuvem eletrónica e os valores de energia de remoção eletrónica
- Estabelecer a configuração eletrónica de átomos de elementos até Z=23, utilizando a notação spd
- Tabela Periódica
- Pesquisar o contributo dos vários cientistas para a construção da Tabela Periódica atual
- Interpretar a organização da Tabela Periódica com base nas configurações eletrónicas dos elementos
- Interpretar a energia de ionização e o raio atómico dos elementos representativos como propriedades periódicas
- Determinar experimentalmente a densidade relativa de metais por picnometria
- Interpretar a baixa reatividade dos gases nobres, relacionando-a com a estrutura eletrónica
Propriedades e Transformações da Matéria
- Ligação Química
- Compreender que a formação de ligações químicas aumenta a estabilidade de um sistema
- Distinguir, recorrendo a exemplos, os vários tipos de ligação química: covalente, iónica e metálica
- Explicar a ligação covalente com base no modelo de Lewis e representar fórmulas de estrutura
- Prever a geometria e a polaridade de moléculas simples
- Identificar grupos funcionais (álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos e aminas) em moléculas orgânicas, biomoléculas e fármacos
- Interpretar as forças de Van der Waals e pontes de hidrogénio em interações intermoleculares
- Gases e Dispersões
- Compreender o conceito de volume molar de gases a partir da lei de Avogadro
- Aplicar conceitos de massa, massa molar, fração molar, volume molar e massa volúmica de gases
- Pesquisar a composição da troposfera terrestre, identificando gases poluentes e gases de efeito de estufa
- Resolver problemas sobre composição quantitativa de soluções aquosas e gasosas
- Preparar soluções aquosas a partir de solutos sólidos e por diluição
- Transformações Químicas
- Interpretar as reações químicas em termos de quebra e formação de ligações
- Explicar processos exotérmicos e endotérmicos e o conceito de entalpia
- Identificar a luz como fonte de energia das reações fotoquímicas
- Investigar experimentalmente o efeito da luz sobre o cloreto de prata
- Pesquisar os papéis do ozono na troposfera e na estratosfera
- Relacionar a elevada reatividade dos radicais livres com os seus efeitos na atmosfera e nos seres vivos
Energia e sua Conservação
- Energia e movimentos
- Compreender as transformações de energia num sistema mecânico redutível ao seu centro de massa
- Estabelecer experimentalmente a relação entre a variação de energia cinética e a distância percorrida
- Interpretar transferências de energia como trabalho, força conservativa e força não conservativa
- Analisar situações do quotidiano sob o ponto de vista da conservação ou variação da energia mecânica
- Investigar experimentalmente o movimento vertical de queda e ressalto de uma bola
- Energia e fenómenos elétricos
- Interpretar corrente elétrica, diferença de potencial elétrico e resistência elétrica
- Montar circuitos elétricos com componentes em série e paralelo
- Compreender a função de um gerador e determinar as características de uma pilha
- Aplicar a conservação da energia num circuito elétrico, considerando o efeito Joule
- Avaliar a importância da energia elétrica na sociedade atual
- Energia, fenómenos térmicos e radiação
- Compreender os processos e mecanismos de transferência de energia em sistemas termodinâmicos
- Distinguir radiação, condução e convecção na transferência de energia por calor
- Compreender a Primeira Lei da Termodinâmica e o seu contexto histórico
- Aplicar conceitos de capacidade térmica mássica e variação de entalpia mássica de transição de fase
- Investigar experimentalmente a influência da irradiância na potência de um painel fotovoltaico
- Compreender o rendimento de um processo com base na Segunda Lei da Termodinâmica, analisando a responsabilidade na utilização sustentável de recursos
Competências transversais
Conhecedor/sabedor/culto/informado: necessidade de rigor, articulação e uso consistente de conhecimentos científicos; seleção de informação pertinente em fontes diversas; análise de fenómenos da natureza e situações do dia a dia com base em leis e modelos; mobilização de conhecimentos do 7.º, 8.º e 9.º anos para enquadrar novas aprendizagens; mobilização de fontes de informação científica (gráficos, tabelas, esquemas, diagramas, modelos); Criativo: formulação de hipóteses face a fenómenos naturais; criação de representações variadas da informação científica (relatórios, diagramas, tabelas, gráficos, equações); análise de textos e simulações com diferentes perspetivas; criação de situações que levem à tomada de decisão para intervenção individual e coletiva na gestão sustentável dos recursos; criação de projetos interdisciplinares articulando ciência e tecnologia; Crítico/Analítico: análise de conceitos e situações numa perspetiva disciplinar e interdisciplinar; análise de textos com diferentes pontos de vista, distinguindo alegações científicas de não científicas; problematização de situações sobre aplicações da ciência e tecnologia; debate de temas que requeiram sustentação ou refutação de afirmações; Questionador/Investigador: mobilização de conhecimentos para questionar uma situação; procura e aprofundamento de informação; tarefas de pesquisa enquadradas por questões-problema, com autonomia progressiva; Respeitador da diferença/do outro: argumentação sobre temas científicos polémicos e atuais, aceitando pontos de vista diferentes; respeito por diferenças de características, crenças ou opiniões; trabalho em grupo desempenhando diferentes papéis; Sistematizador/organizador: tarefas de síntese, planificação, implementação, controlo e revisão em atividades experimentais; registo seletivo e organização da informação (sumários, registos de observações, relatórios); Comunicador/Interventor: comunicação de resultados de atividades laboratoriais e de pesquisa, oralmente e por escrito, com vocabulário científico próprio; participação em ações cívicas relacionadas com o papel da Física e Química no desenvolvimento tecnológico; Autoavaliador: interrogação sobre o próprio conhecimento, identificando pontos fortes e fracos; descrição de processos de pensamento; consideração do feedback dos pares e do professor para reorientação do trabalho; Participativo/colaborador: fornecimento de feedback para melhoria do trabalho dos pares; trabalho colaborativo em projetos interdisciplinares e atividades experimentais; Responsável/autónomo: assunção de responsabilidades e contratualização de tarefas; organização e realização autónoma de tarefas, identificando obstáculos e formas de os ultrapassar; Cuidador de si e do outro: ações solidárias nas tarefas de aprendizagem; adoção de medidas de proteção adequadas a atividades laboratoriais; atuação correta em caso de incidente no laboratório, com preocupação pela segurança própria e de terceiros