O presente trabalho tem como objetivo analisar as principais dificuldades de ensino e aprendizagem na disciplina de Química em três turmas do 2º ano do ensino médio na escola Estadual “Padre Aurélio Góis”, localizada no município de Junqueiro-Al. A metodologia adotada foi o estudo de caso, e o instrumento utilizado foi a pesquisa bibliográfica e a aplicação de questionários em sala de aula. O presente estudo busca refletir sobre as dificuldades encontradas no ensino no intuito por despertar o interesse, bem como identificar as principais dificuldades encontradas por professores no processo de ensino. Os resultados da pesquisa mostram que, no universo de noventa (90) alunos entrevistados, 70% gostam da disciplina de química e alguns desses fazem parte dos 60,6% que admitem possuir dificuldades na aprendizagem, o que revela uma necessidade de compreender os reais motivos que interferem nessa aprendizagem. Dos sujeitos participantes, 71% dizem que a metodologia utilizada pelo professor tem bastante influência na aprendizagem, o que leva a refletir sobre a postura tomada pelo professor durante suas explicações e que muitas vezes, para atender a um plano de curso vasto e pré-estabelecido, desconsidera o conhecimento prévio que os alunos têm. Os conceitos vistos em Química ainda são considerados isolados da realidade pois, 56,8% dos estudantes disseram que deveria existir mais aulas práticas, para compreender em quais situações poderiam ser aplicadas as teorias que o professor mostra na sala de aula. Já os docentes apontam como dificuldades de ensino o número reduzido de aulas e principalmente a falta de conhecimento, por parte dos alunos, em outras disciplinas como, Matemática. Vale destacar que, para chegar ao diagnóstico das dificuldades, faz-se necessário um estudo mais aprofundado. Nesse sentido, esse trabalho deve atuar como um direcionamento para futuros estudos.