Aula para ensino médio ELETROQUIMICA (ALINE E LENINE)

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DIRETORIA DE ENSINO E EDUCAÇÃO PROFISSIONAL
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
PROPOSTA DE AULA DE ELETRÓLISE COM O AUXÍLIO DE NOTÍCIA DE VAZAMENTO DE PRODUTO QUÍMICO EM INDÚSTRIA
ALINE PIVA
LENINE DEMARCHI
MEDIANEIRA
2019
1. INTRODUÇÃO
O ensino de ciências deve despertar nos jovens o interesse pelo conhecimento dos fenômenos da natureza, destacando sua importância para a compreensão do mundo ao seu redor. Ao estudar química, o aluno adquire conhecimentos que o auxiliam a compreender os fenômenos naturais e a aplicar tal aprendizado em benefício da sociedade, colaborando na formação de um jovem mais crítico. A primeira vez que os alunos aprendem química formalmente é no Ensino Médio, sendo necessário que os professores apresentem isto de maneira que o aluno possa construir um vínculo com os conhecimentos que já possui. Contudo, observa-se um ensino baseado na transmissão de conhecimentos por parte do professor, tendo como receptador o aluno, sendo comum apresentar assuntos sem que se valorize sua relação com o cotidiano, fazendo com que os alunos não percebam a importância deste conhecimento para sua formação, podendo gerar falta de interesse e motivação para estudar química (CONCEIÇÃO, 2018).
Segundo EICHLER (1999), as atividades devem estar voltadas à formação do cidadão, vinculando os conteúdos às dimensões sócio-político-econômicas e aos conhecimentos prévios dos alunos. Espera-se que o aluno interaja com os conteúdos e coopere com os colegas na construção dos conceitos e métodos científicos.
Atualmente, a utilização de temas diferentes para ensinar Química tem sido uma das melhores maneiras encontradas pelos professores para chamar a atenção dos alunos, fazendo com que estes se interessem pelo conteúdo (CAVALCANTI ET AL, 2009).
Professores de química, sempre que iniciam um novo conteúdo em sala de aula, se deparam com a falta de conhecimento do aluno em determinado assunto, dificultando sua aprendizagem, além disso, cada aluno tem seu “tipo” de aprendizagem, isso implica em mais tempo de explicação e diversas exemplificações. 
Apesar dos livros didáticos trazerem figuras e exemplos, o conceito de hidrólise, como todo conceito químico, pode causar confusões nos alunos. Além da dificuldade de entendimento inicial, outro fator que influencia a escolha deste conceito é a aplicação, pois sempre tem um aluno que pergunta: “Para que aprender isso? Onde vou usar na minha vida?’’
Portanto, um professor que se preocupa em apresentar ideias aos seus alunos, está ajudando na fixação do conteúdo, pois a demonstração e aplicação dos conceitos deixa as aulas mais interessantes.
2. OBJETIVO
Propor aulas de química com o auxílio de notícias de acidentes químicos, utilizando a problematização, levando os alunos a investigarem as causas e consequências desses acidentes, trazendo a química mais próxima da realidade do aluno.
 
3. METODOLOGIA
A Metodologia da Problematização inicia-se ao incitar o aluno a observar a realidade de modo crítico, possibilitando que o mesmo possa relacionar esta realidade com a temática que está estudando, esta observação mais atenta permitirá que o estudante perceba por si só os aspectos interessantes, que mais o intrigue.
Para que seja mais efetiva a metodologia, inicia-se a aula com alguma explicação básica dos conceitos a serem estudados, pois na maioria das vezes o aluno ainda não o conhece. A partir daí, apresenta-se, com auxílio de notícias, contextos históricos e locais, a realidade da sociedade envolvida. Em seguida o aluno deve perceber qual o problema e levantar hipóteses para resolvê-lo.
A teoria resultante dessa prática deve influenciar no pensamento crítico do aluno a fim de buscar transformar o espaço onde vive. 
Para Freire (1979, p.28) o conhecimento exige uma posição curiosa do sujeito frente ao mundo. Requer sua ação transformadora sobre a realidade. Exige uma busca constante. Implica invenção e reinvenção.
4. INSTRUMENTO PROPOSTO 
Parte-se do pensamento que os alunos tiveram aulas sobre pilhas e baterias e redução e oxidação anterior a esta aula.
Inicia-se a aula explicando o que é eletrólise, dando exemplos de aplicações. Após a introdução do conteúdo mostra-se a notícia de vazamento de produto químico em indústria de alumínio anodizado, pois assim, os alunos têm conhecimento de quais reagentes são utilizados e quais reações podem acontecer.
Aula 1: O que é eletrólise?
A eletrólise é a reação de oxirredução provocada pela corrente elétrica, ou seja, transformação da energia elétrica em energia química. 
Pode ser de dois tipos: 
 • Eletrólise ígnea: provocada pela passagem de corrente elétrica por meio de um composto iônico fundido.
 • Eletrólise aquosa: provocada pela passagem de corrente elétrica por meio de uma solução aquosa de um eletrólito.
A eletrólise tem muitas aplicações práticas. Entre as mais importantes, citamos: a produção de metais, como Na, K, Mg, Al, de não-metais como Cl2 e F2, e de outras substâncias úteis como, o NaOH, e a deposição de finas películas de metais sobre peças metálicas ou plásticas. Essa técnica tem o nome genérico de galvanização, e os casos mais comuns são os de deposição de cromo (cromagem), de níquel (niquelagem), prata (prateação) e a reação utilizada em alumínios e ligas de alumínio (anodização).
Como funciona a anodização?
Uma forma proteger certos materias metálicos contra a corrosão é a formação de uma camada protetora superficial de um óxido do próprio metal.
O processo de anodização, consiste numa oxidação forçada da superfície do metal, de modo a aumentar sua resistência. 
Um exemplo bastante conhecido e utilizado é o caso do alumínio. A peça de alumínio a ser protegida será o ânodo (polo +) é colocada em uma célula eletrolítica contendo solução aquosa de H2SO4. Com a passagem da corrente elétrica tem-se a semi- reação: 
4OH- → 2H2O + O2 (g) + 4e- 
O oxigênio liberado no anodo ataca o metal, formando óxido de alumínio:
3O2 + 4Al → 2Al2O3 (s)
A camada protetora de Al2O3 se apresenta altamente porosa, o que permite a retenção de corantes, que são selados com água quente.
Notícia:
Vazamento de produto químico isola Rua Lasar Segall, em Mauá
Bia Moço
Do Diário do Grande ABC 
13/11/2018 | 07:00 
Vazamento de produto químico na empresa de alumínio Nova Mundial Anodiza, localizada na Rua Lasar Segall, Vila Assis Brasil, em Mauá, causou a interdição total de vias, entre elas a Avenida Papa João 23, na noite de ontem, além de inúmeros transtornos à população, que teve dificuldade para acessar suas residências. Apesar do susto, ninguém ficou ferido, conforme o Corpo de Bombeiros.
À princípio, o acidente teria sido causado pelo contato de ácido sulfúrico, altamente perigoso e corrosivo, com a água, gerando fumaça tóxica. O material é usado para galvanoplastia, que consiste em processo eletrolítico para recobrimento metálico de objetos, geralmente usado para proteção das peças.
O ponto de ignição da ocorrência foi encontrado por volta das 21h e, até o fechamento desta edição, equipes do Corpo de Bombeiros tentavam controlar o vazamento. Técnicos da Cetesb (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) e da Defesa Civil também acompanhavam a ação.
Policiais ouvidos pela equipe do Diário disseram que um tambor de 800 litros do produto químico foi danificado. A principal dificuldade da ocorrência era que os bombeiros não puderam usar água para conter a fumaça, tendo em vista risco de explosão.
De acordo com agentes da Defesa Civil, somente hoje será possível fazer análise para verificar os danos causados no prédio, bem como em rio que passa atrás da empresa. Os agentes também não souberam afirmar quais os possíveis prejuízos causados àqueles que possam ter inalado a fumaça tóxica. Os profissionais aguardarão perícia técnica especializada em produtos químicos.A Cetesb será a responsável por laudo oficial.
CONFUSÃO
Moradores que chegavam do trabalho e tentavam atravessar a Avenida Papa João 23, que dá acesso ao bairro, se deparavam com o cheiro forte do produto químico e com a fumaça. Exemplo foi o caso do limpador de vidros Edimilson Ramos da Silva, 32, que ficou desesperado com o cenário, sem poder chegar em casa, tendo em vista que a via estava interditada.
“Minha esposa e meu filho de 1 mês e 10 dias estão em casa. Não sei qual o perigo que tem de inalar esse produto. Quero passar (pela via) e ver como eles estão”, disse Silva.
A equipe do Diário flagrou sete pessoas na mesma situação de Silva. A confusão atraiu também moradores do entorno, que foram para as ruas verificar o que acontecia. Curiosos paravam os veículos nas proximidades para obter informações e ofereciam ajuda, caso fosse necessário evacuar o local. Fumaça cinza podia ser visualizada de longe.
Funcionários da empresa Nova Mundial Anodiza afirmam que não houve vítimas, uma vez que o expediente já havia sido encerrado no momento do vazamento. Alguns, inclusive, voltaram para o local de trabalho após tomarem conhecimento do acidente. 
O caso foi registrado no 1º DP (Centro) da cidade. O proprietário do local foi encaminhado à delegacia na companhia do delegado plantonista para prestar depoimento na noite de ontem. Até o fechamento desta edição, a equipe de perícia da Polícia Civil aguardava o fim do vazamento para realizar vistoria.
ATIVIDADE 1: 
A partir da notícia lida e da explicação do professor pesquisar e responder as seguintes questões:
 Que tipos de substâncias aceleram o processo de oxidação? 
Por que o alumínio, apesar de ser reativo, não oxida facilmente? 
Em que situação ocorrerá uma eletrólise?
Qual a função do H2SO4 utilizado no processo de anodização? 
Onde são utilizados os materiais anodizados? 
Qual a reação que ocorre quando o ácido entra em contato com a água?
 O gás liberado na reação é tóxico? Quais as consequências da inalação do mesmo? 
Quais os impactos ambientais que o vazamento do ácido sulfúrico pode causar caso entre em contato com o rio que passa próximo ao local do acidente? 
Como deve ser o local de estoque dos produtos químicos? 
Quais precauções devem ser tomadas ao manipular este produto químico? 
 Aula 2: Pesquisa e Investigação
	Para a segunda aula propõe-se aos alunos pesquisar acidentes envolvendo produtos químicos, será fornecido uma lista com os principais desastres ambientais no Brasil e no mundo e a partir desta lista, realizar um sorteio para que os alunos, em duplas, pesquisem na internet usando um olhar mais crítico para fazer as perguntas, tais como, quais reações envolvidas, impactos ambientais, problemas causados a saúde dos envolvidos. 
Tragédias no mundo:
1945 – Bombas de Hiroshima e Nagasaki
1954 – Doença de Minamata
1976 – Nuvem de Dioxina
1979 – Three Mile Island
1984 – Vazamento em Bhopal
1986 – Explosão de Chernobyl
1989 – Navio Exxon Valdez
1999 – Usina Nuclear de Tokaimura
2002 – Navio Prestige
Desastre no Brasil:
1980 – Vale da Morte
1984 – Vila Socó 
1987 – Césio 137
2000 – Vazamento de óleo na Baía de Guanabara
2003 – Vazamento da barragem em Cataguases
2007 – Rompimento na barragem de Campos
2011 – Vazamento de óleo na Bacia de Campos
2015 – Incêndio na Ultracargo
2015 – Rompimento na barragem de Mariana
2019 – Rompimento na barragem de Brumadinho
5. CONCLUSÃO
Espera-se que o aprofundamento dessas questões possa contribuir para uma melhor compreensão dos conceitos fundamentais presentes.
A proposta mostra que é possível organizar notícias e fatos locais para implantar em uma aula problematizando para que os alunos aprendam com o problema, buscando resolvê-lo para que influencie seu modo de pensar. 
Usar a história da cidade onde mora, o desenvolvimento do lugar e jornais podem auxiliar na construção do tema da aula.
A problematização pode causar ao aluno curiosidade e maior interesse pela busca do conhecimento quando se mostra que a química está sendo utilizada no dia a dia do aluno, está onde ele pode ver e compreender.
As primeiras questões abordadas na aula são mais fechadas, mas avalia o nível de conhecimento absorvido pelo aluno. Na segunda atividade, com trabalhos em grupos para desenvolvimento da ideia do uso do alumínio, os alunos podem usar a imaginação e ir além. 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BACH, M. R.; CARVALHO, M. A. B. METODOLOGIA DA PROBLEMATIZAÇÃO NA FORMAÇÃO DE DOCENTES EM NÍVEL MÉDIO: PRÁTICAS E POSSIBILIDADES Toledo-PR <DISPOÍVEL EM: www.uel.br/grupo-estudo/geeep/pages/sintese-das-discussoes/a-metodologia-da-problematizacao-e-suas-etapas.php ACESSO EM: 05/12/2018
BARBOSA, N. Vazamento de produto químico isola Rua Lasar Segall, em Mauá. Diário do grande ABC, 13/11/2018. <disponível em: https://www.dgabc.com.br/Noticia/2978223/vazamento-de-produto-quimico-isola-rua-lasar-segall-em-maua acesso em: 25/11/2018.
BORDENAVE, Juan D.; PEREIRA, Adair M. Estratégias de ensino-aprendizagem. 28. ed.
CAVALCANTI, J. A. et all. Agrotóxicos: Uma Temática para o Ensino de Química. VOL 32. Química Nova na Escola. 2010.
CONCEIÇÃO, M. de A. N. da; MERQUIOR, D. M.. Uso de Notícias de Jornal nas Aulas de Química do Ensino Médio. Revista de Educação, Ciências e Matemática. VOL. 8. 2018.
EICHLER, M.; DEL PINO J. C.. Jornais e Revistas On-Line: Busca por Temas Geradores. VOL. 4. Química Nova na Escola. 1999.
FELTRE, R. FÍSICO-QUÍMICA VOL.2. Editora Moderna São Paulo, 2004.
FREIRE, Paulo. Pedagogia da Autonomia: saberes necessários à prática educativa. São Paulo: Extensão ou comunicação, Rio de Janeiro: Paz e Terra, 1979.
Principais desastres ambientais no Brasil e no mundo, www.unicamp.br/unicamp/ju/noticias/2017/12/01/principais-desastres-ambientais-no-brasil-e-no-mundo acesso em : 11/06/2019 as 19:30