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PLANO DE AULA/AÇÃO/PROJETO Unidade Concedente: Serviço Social da Indústria Sesi Convênio Nº. _________ Endereço: Rua Marechal Deodoro, s/n Fone: (46) 3262-0400 Turma: 2° ano (ensino médio) Carga Horária: 2 hora-aula Data: 10 de novembro de 2023 Professor Supervisor: Gilson Aléxis Godoi Müller Estagiário: Ana Carolini Drebes Catani TITULO: Eletroquímica OBJETIVOS: - Compreender o conceito de eletroquímica e seu uso na química; - Entender o funcionamento de pilhas e das reações de oxirredução envolvidas; - Identificar e diferenciar cátodo e ânodo em uma pilha.; RECURSOS DIDÁTICOS: - quadro branco (ou negro, a depender da disponibilidade); - canetas para quadro branco nas cores preto, azul, vermelho, verde, roxo e alaranjado (ou giz, nas cores branco, amarelo, alaranjado, rosa e azul); - data show; - papel alumínio, papel toalha, moedas de cobre, solução salina, multímetro, fios e clipes de papel. PROCEDIMENTOS DIDÁTICO-METODOLÓGICOS: A aula se iniciará com os comprimentos estudantes e uma breve apresentação. Em sequência se dará o conteúdo a ser trabalhado nas aulas (Eletroquímica). A abordagem inicial se dará como forma de relembrar conceitos, a estagiária iniciará a discussão com algumas perguntas sobre, pilhas (como funcionam), reações de oxirredução, nox para se medir o nível de conhecimento sobre o assunto a ser abordado. A depender das informações recebidas, a estagiária irá escrever no quadro alguns exemplos de pilhas (limão, batata, pilha de daniell). A partir desse primeiro momento, será apresentado os conceitos e definições de eletroquímica, oxiredução e invenção da primeira pilha, potencial de redução, funcionamento das pilhas, pilhas e baterias atuais, na forma de aula expositiva com o uso de slides. A partir dos conceitos expostos, será realizada a montagem de uma pilha, um experimento simples onde os estudantes serão divididos em grupos e cada grupo realizará a montagem da pilha com auxílio do estagiário, conforme anexo II. . Para concluir o tópico será dado aos alunos uma lista de exercício para ser resolvida durante a aula, será dado alguns minutos para a resolução dos exercícios momento este que o professor irá tirar dúvidas, ajudar na resolução e relembrar os conceitos aplicados, próximo ao final da aula será realizada a resolução dos problemas junto com os estudantes, é possível que alguns exercícios fiquem sem resolução devido ao tempo CONTEÚDO: - A invenção da pilha; - Cálculo do número de oxidação (Nox); - Potencial da pilha; -Potencial de redução; -Pilhas e baterias atuais; -Eletrólise AVALIAÇÃO: Os estudantes resolverão os exercícios propostos pela estagiária (anexo I), utilizando o momento de aula.(A resolução dos exercícios se dará no momento da aula). REFERÊNCIAS: FELTRE, Ricardo. Química. 5.ed. São Paulo: Moderna, 2000. LEMBO, Antônio. Química – Realidade e Contexto. São Paulo:Ática, 2000. NOVAES, Vera. Química. São Paulo: Atual, 1999. PERUZZO, Francisco; CANTO, Eduardo do. Química na abordagem do cotidiano. 3.ed. São Paulo: Moderna, 2003. Exercícios: https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-pilhas-baterias.htm https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-pilhas-ou-celulas-eletroquimi cas.htm Estagiário: ________________________________________________ Orientadora do IFPR: _______________________________________ Visto do Supervisor da unidade concedente: _____________________ Anexo I Exercícios 1)Numa pilha eletroquímica sempre ocorre: a) Redução no ânodo. b) Movimentação de elétrons no interior da solução eletrolítica. c) Passagem de elétrons, no circuito externo, do cátodo para o ânodo. d) Reação de neutralização. e) Uma reação de oxirredução. 2) A equação seguinte indica as reações que ocorrem em uma pilha: Zn(s)+ Cu2+(aq) → Zn2+(aq)+ Cu(s) Podemos afirmar que: a) O zinco metálico é o cátodo. b) O íon cobre sofre oxidação. c) O zinco metálico sofre aumento de massa. d) O cobre é o agente redutor. e) Os elétrons passam dos átomos de zinco metálico aos íons de cobre. 3) Utensílios de uso cotidiano e ferramentas que contêm ferro em sua liga metálica tendem a sofrer processo corrosivo e enferrujar. A corrosão é um processo eletroquímico e, no caso do ferro, ocorre a precipitação do óxido de ferro(III) hidratado, substância marrom pouco solúvel, conhecida como ferrugem. Esse processo corrosivo é, de maneira geral, representado pela equação química: Uma forma de impedir o processo corrosivo nesses utensílios é a) renovar sua superfície, polindo-a semanalmente. b) evitar o contato do utensílio com o calor, isolando-o termicamente. c) impermeabilizar a superfície, isolando-a de seu contato com o ar úmido. d) esterilizar frequentemente os utensílios, impedindo a proliferação de bactérias. e) Guardar os utensílios em embalagens, isolando-os do contato com outros objetos. 4)Uma pilha de Daniell opera em condições padrões com soluções aquosas de ZnSO4 e CuSO4, com diferença de potencial nos terminais de ΔE0. Cristais de CuSO4 são adicionados na respectiva solução, alterando o potencial para ΔE, na mesma temperatura. Pode-se afirmar que este novo potencial: a) permaneceu constante. b) aumentou. c) diminuiu. d) ficou zero. e) não pode ser calculado. 5) Observe a célula eletroquímica na figura a seguir: Exercício sobre célula eletroquímica Indique a representação correta do ânodo e do cátodo dessa pilha: a) Zn2+/Zn //Al/ Al3+ b) Zn+/Zn //Al/ Al3+ c) Al/ Al3+ // Zn2+/Zn d) Al/ Al+ // Zn+/Zn e) Al/ Al2+ // Zn2+/Zn 6) Indique o ânodo e o cátodo das pilhas construídas com os seguintes pares de metais: a) Zn e Mg Mg/Mg2+ // Zn2+/Zn. b) Zn e Ni Zn/Zn2+ // Ni2+/Ni. c) Pb e Ag Pb/Pb2+ // Ag+/Ag. d) Mg e Pb Mg/Mg2+ // Pb2+/Pb. e) Pb e Ni Ni/Ni2+ // Pb2+/Pb. Anexo II Atividade prática: Montagem de uma pilha: Materiais necessários: Moedas; Papel alúminio; Papel toalha; Solução salina (água e sal); Multímetro; Clipes de papel; Fios; Passo a passo do experimento: Cortar o papel alumínio em pequenos quadrados; Umedecer o papel toalha na solução salina; Montar a pilha intercalando moedas, papel alumínio e papel toalha; Conectar os fios do multímetro as extremidades da pilha (moeda e papel); Observar a tensão gerada e discutir os resultados obtidos com o que foi aprendido na teoria.