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Plano de Aula envolvendo Sala de aula invertida e Experimentação 1. APRESENTAÇÃO GERAL Instituição: Professora: Área e sub/área: Química / Química Analítica Tema: Reações químicas / Balanceamento de equações Data: Duração da aula proposta: 2 aulas 2. CONTEÚDO Reações químicas (reagente → produto), balanceamento das equações químicas e a importância da estequiometria. 3.OBJETIVOS a) Geral: Compreender uma reação química (reagente → produto) e os componentes que fazem parte dessa equação. b) Específicos - Identificar os componentes da reação química; - Interpretar os componentes da reação química; - Aplicar os conhecimentos compreendidos no experimento (roteiro vide anexo 1); - Comparar a interferência quando utiliza-se quantidades corretas e incorretas de reagentes (proporcionais ou não proporcionais) - estequiometria. 4. DESENVOLVIMENTO Para a abordagem do conteúdo, será utilizada a metodologia de Sala de aula invertida. Portanto, será solicitado antes do momento da aula, que os estudantes façam um momento de estudo em casa, com as seguintes indicações: - Assistir ao vídeo Balanceamento de Equações Químicas, e após, assistir ao vídeo Estequiometria Básica. - Fazer a leitura do conteúdo de Balanceamento de Equações Químicas e Estequiometria, presente no livro didático fornecido pela escola, utilizado pelos estudantes. A partir disso, na aula será feita uma breve explicação do conteúdo pela professora visando melhor compreensão. Os estudantes têm a liberdade de tirar dúvidas. Com isso, os estudantes reunirão-se em equipes (no máximo 3 pessoas seria o indicado), para realizar o experimento proposto (roteiro vide anexo 1), que aborda a importância da proporcionalidade em uma reação química. Para finalizar, uma lista de exercícios (vide anexo 2) será solicitada aos estudantes que façam a resolução (individual), sendo entregue na aula seguinte. 5. RECURSOS - Materiais: notebook ou smartphone com internet, livro didático fornecido pela escola. - Reagentes: Garrafa pet, bexiga, vinagre (ácido acético, CH₃COOH) e bicarbonato de sódio (NaHCO₃). 6. AVALIAÇÃO Como forma de avaliação, será considerado o desenvolvimento e resultado da prática do experimento, e também a lista de exercícios (vide anexo 2) envolvendo o conteúdo abordado na aula. REFERÊNCIAS Balanceamento de Equações Químicas, 2019. 1 vídeo (8min e 40s). Publicado pelo canal Brasil Escola. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=yF8o5vTOGc4. Acesso em: 22 jul. 2021. Estequiometria Básica, 2018. 1 vídeo (14min e 16s). Publicado pelo canal Professor Gabriel Cabral. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=lHaNpSqdabs. Acesso em: 22 jul. 2021. PAVANELO, Elisangela; LIMA, Renan. Sala de Aula Invertida: a análise de uma experiência na disciplina de Cálculo I. Bolema, Rio Claro (SP), v. 31, n. 58, p. 739-759, ago. 2017. Disponível em: https://doi.org/10.1590/1980-4415v31n58a11. Acesso em: 22 jul. 2021. https://www.youtube.com/watch?v=yF8o5vTOGc4 https://www.youtube.com/watch?v=lHaNpSqdabs https://doi.org/10.1590/1980-4415v31n58a11 Anexo 1 - Experimento da bexiga Recursos ● Garrafa pet ● Bexiga ● Vinagre (ácido acético, CH₃COOH) ● Bicarbonato de sódio (NaHCO₃) Desenvolvimento Será solicitado que os estudantes completem a reação abaixo inserindo os produtos formados, e façam o balanceamento da equação utilizando os coeficientes estequiométricos corretos. __ CH₃COOH + __ NaHCO₃ → Coloque vinagre em uma garrafa pet limpa. Dentro da bexiga, coloque bicarbonato de sódio. Prenda o bico da bexiga no gargalo da garrafa de modo que o bicarbonato caia ali dentro. A bexiga se encherá sozinha! Ou melhor, por meio da reação química entre o vinagre e o bicarbonato. Faça esse procedimento três vezes: 1. Considere a proporção correta dos reagentes vinagre e bicarbonato de sódio para a reação completa. 2. Considere a proporção incorreta dos reagentes, utilizando mais vinagre que o necessário. 3. Considere a proporção incorreta dos reagentes, utilizando mais bicarbonato de sódio que o necessário. Explicação Essa experiência é baseada na reação entre ácido e base. O ácido do vinagre reage com o bicarbonato de sódio, formando o ácido carbônico. O CO2 liberado na reação, enche a bexiga. Os estudantes devem considerar nessa reação, a importância da estequiometria, visto que quando não há a proporção correta dos reagentes nesta em específico, afeta o resultado dos produtos. Descarte Os produtos formados pela reação podem ser descartados na pia, a garrafa PET e a bexiga serão destinados ao resíduo reciclável. Anexo 2 - Lista de exercícios 1. Para a reação de síntese da amônia (NH3) ao utilizar 10g de nitrogênio (N2) reagindo com hidrogênio (H2), qual massa, em gramas, do composto é produzida? Dados: N: 14 g/mol, H: 1 g/mol a) 12 b) 12,12 c) 12,14 d) 12,16 2. Hidreto de sódio reage com água, dando hidrogênio, segundo a reação: NaH + H2O → NaOH + H2. Para obter 10 mols de H2, são necessários quantos mols de água? a) 40 mols b) 20 mols c) 10 mols d) 15 mols e) 2 mols 3. No motor de um carro a álcool, o vapor do combustível é misturado com o ar e se queima à custa de faísca elétrica produzida pela vela no interior do cilindro. A quantidade, em mols, de água formada na combustão completa de 138g de etanol é igual a: (Dado massa molar em g/mol: H=1, C=12, O=16). a) 1 b) 3 c) 6 d) 9 e) 10
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