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UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS - UFGD FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA - FACET CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA PLANO DE AULA CLASSIFICAÇÕES DAS REAÇÕES QUÍMICAS VALÉRIA DA SILVA CAVANIA DOURADOS, 21 DE AGOSTO DE 2020. 1 PLANO DE AULA 1 - Identificação: Escola: Colégio Castro Alves Professor: Valéria da Silva Cavania Nível de ensino: Ensino Médio Série: 1 º ano Datas: 10/09/2020; 17/09/2020 Tempo previsto: 2 aulas – 100 min Componente Curricular: Química 2- Conteúdos: ➢ Reações Químicas - Classificações das Reações Químicas 3 –Conteúdo programático ➢ Reações Químicas presentes nas chuvas ácidas; ➢ Reação de adição; ➢ Reação de decomposição; ➢ Reação de deslocamento; ➢ Reação de dupla troca. 4– Objetivos Compreender a classificação das Reações Químicas a partir de uma proposta de ensino abordando a Educação Ambiental e Experimentos com Materiais de baixo custo. 4.1- Objetivo geral Assimilar que o fenomeno da chuva ácida é um problema ambiental e está ligado com o conteúdo de reações químicas. 4.2 - Objetivos específicos: Entender o fenômeno da chuva ácida e suas desvantagens; 2 Relacionar que a emissão de gases poluentes pela atividade humana gera a chuva ácida; Entender pela matéria da revista que o maior causador de chuva ácida atualmente é a agricultura; Assimilar o experimento da flor com a destruição das plantas por conta da formação de alguns ácidos; Relembrar o conceito de ácidos e indicadores naturais; Perceber a relação da matéria e o experimento com o conteúdo estudado. 5 – Abordagem de ensino: Na aula anterior, o professor de Química havia entregado aos alunos uma matéria da revista Veja, intitulada: “Principais culpados pela chuva ácida mudaram ao longo dos anos”. Os alunos deveriam ler para discutir o entendimento deles sobre a reportagem para essa aula. Assim, nessa primeira aula, o primeiro momento será iniciada com a leitura em conjunto da sala, seguida da discussão dos alunos em que o professor faz o papel de mediador. No segundo momento, o professor irá dizer aos alunos que aquela matéria foi baseada em um artigo publicado no ano de 2020 em um periódico cientifíco chamado Nature Geoscience, no qual os autores, discutem a questão das chuvas ácidas e suas consequencias para o meio ambiente. O professor fará uma breve explicação apontando que usinas elétricas cederam o primeiro lugar aos agricultores, pois antes pensavasse que o maiores emissores de enxofre, um componente da perigosa chuva ácida, eram oriundo das usinas elétricas movidas a carvão. Será dito que o uso de fertilizantes e pesticidas em plantações é aplicada em terras para aumentar a produção das colheitas. Entretanto, ela pode causar danos ao solo e aos rios próximos à plantação, além de causarem chuvas ácidas que promovem a acidificação do solo, a destruição de plantas (será feito um experimento, demostrando tal ação) e vegetais e a poluição de lagos e rios. A figura 01 que será apresentada aos alunos mostra um esquema retratando esse problema: 3 Figura 01: Chuva ácida causada pela poluição atmosférica. Fonte: HINCKLEY. Eve-Lyn S. et al. A shift in sulfur-cycle manipulation from atmospheric emissions to agricultural additions. Nature Geoscience, 2020. O professor também mostrará outros modos de ocorrer a liberação de gases lançados na atmosfera, vindos de indústrias e automóveis, e que reagem com a água das chuvas formando os principais ácidos, como mostra a figura 02. Figura 02: Mapa mental: Chuva ácida. Fonte: Brasil Escola, 2013. 4 Após a discussão acerca da problemática da chuva ácida, e a explicação das principais reações envolvidas nesse fenômeno, o professor fará um experimento demostrativo com materiais de baixo custo. O experimento em si, envolve o elemento enxofre (se obtem em fármacia), uma rosa vermelha, papel indicador de pH e um pote com tampa e uma colher. Inicialmente o professor irá dobrar a colher de modo que fique um gancho para prender na tampa do pote, mas a colher precisa ficar do lado de dentro. Em seguida, ele adicionará uma pequena quantidade de enxofre na colher com formato de gancho e irá aquecer com uma vela, o enxofre elementar irá reagir com o oxigenio do ar, liberando um gás chamado dióxido de enxofre (S(s) + O2(g) → SO2(g)), e nesse momento, é preciso colocar a colher que está fixada a tampa, dentro do pote onde estará a rosa junto de um papel indicador. Esse experimento é do canal Manual do Mundo, contudo, o professor fará uma pequena adptação. Ao inves de só colocar a rosa dentro do pote e o gás SO2, será adicionada uma pequena quantidade de água. A figura 03 baixo mostra como realizá-lo. O fenômeno obervado no experimento é que a rosa que inicialmente era rosa, quando entra em contato com o gás, perde a sua cor. Figura 03: Experimento adpatado abordando a temática das chuvas ácidas. Fonte: Manual do mundo, 2014. O professor explicará que esse experimento é uma demostração caseira do que acontece na vida real. Na natureza, quando a chuva cai, ela se mistura com gases como o SO2 (mas também com CO2 e NO2) presentes na atmosfera e forma ácidos, como o ácido sulfuroso, ácido sulfúrico, ácido carbônico e ácido nítrico. Então por esse motivo, quando ocorre a produção elevada desses gases pelas atividades humanas, ocorre a formação das chuvas ácidas, e que são extremamente prejudiciais ao meio ambiente. 5 O professor deverá questionar os alunos o motivo da rosa ter perdido sua coloração. O motivo para a adpatação do experimento (adicionar água) é que levou cerca de 30 minutos até se obervar a mudança na coloração das petalas da rosa. Ao se adicionar a água, ocorrerá a formação do ácido sulfuroso e sulfúrico (H2SO3 e H2SO4) mais rápidamente, alteraquando consequentemente a coloração da flor. A reação abaixo mostra a formação dos ácidos dentro do pote (o papel indicador comprova o meio ácido). É esperado que os alunos saibam responder o motivo da rosa ter alterado a sua coloração, pois durante as aulas de Funções Inorgânicas, o professor discutiu no conteúdo de Ácidos que existem certos tipos de indicadores naturais, que dependendo do meio (se é básico ou ácido) a coloração muda. O exemplo que o professor tinha mostrado nas aulas anteriores foi uma planta chamada Hortênsia, na qual ele mencionou que se manejar o solo de forma a torna-lo ácido ou básico com fertilizantes químicos, é possível alterar a cor das flores dessa planta. O professor mostrará nos slides a figura 04. O papel indicador do experimento deverá estar na faixa de pH entre 4 e 5, e por esse motivo, a rosa que antes era vermelha, ficou rosa. Figura 04: Escala de pH e respetiva cor da flor “rosa”. Fonte: Blog, o Nerd da Química, 2011. Ao final do experimentoe da primeira aula, o professor entregará um resumo (figura05) retirado do livro didático do Ricardo Feltre, volume 1 que resume todo o assunto abordado na primeira aula. • Ácido sulfúrico SO2(g)+ ½ O2(g) --> SO3(g) SO3(g) + H2O(l) --> H2SO4(aq) • Ácido sulfuroso S(s) + O2(g) --> SO2(g) SO2(g) + H2O(l) --> HSO3(aq) 6 Figura 05: Resumo da chuva ácida abordando o conteúdo de reações químicas. Fonte: FELTRE, R. Química Geral: vol. 1. 6ª.ed. São Paulo: Moderna, 2004. 242-245 p. Na segunda aula de Química, o professor irá discutir a matéria e dar uma aula expositiva e dialogada sistematizando os conceitos, e mostrando exemplos sobre a classificação das reações químicas, a reação de adição, decomposição, deslocamento e dupla troca, dado que os alunos já aprenderam como balancear uma equação química.O recurso didático utilizado pelo professor para essa aula será o data show e o livro didático, no qual ele se baseou para montar a aula. O professor também fará a resolução de alguns exercícios com os alunos. Ao final da segunda aula, o professor passará duas atividades para fazer em casa, sendo a primeira, alguns exercícios propostos do livro e a segunda atividades será a escrita de um relato de experiência; o professor explicará que um relato de experiencia é um texto que o aluno deve escrever sobre tudo o que ele entendeu do conteúdo, desde a 7 leitura da reportagem, o experimento e a aula que discutiu os conceitos de reações químicas, e pode ser escrito em primeira pessoa. 6 - Recursos didáticos: Os recursos didáticos utilizados nessa aula foram: Data show, livro didático, quadro e giz para resolução de alguns exercícios, uma colher, um pote com tampa, cola quente, papel indicador, o enxofre, a vela, um esqueiro, água e a rosa. 7 – Avaliação A avaliação dessa aula que contempla o conteúdo de reações químicas será os exercícios propostos do livro didático (40%) e o relato de experiência (60%). 8 – Bibliografia BRITO, S. Principais culpados pela chuva ácida mudaram ao longo dos anos. Veja, 10 de agosto de 2020. Disponível em: <https://veja.abril.com.br/ciencia/principais- culpados-pela-chuva-acida-mudaram-ao-longo-dos-anos/>. Acesso em 21 de agosto de 2020. HINCKLEY. Eve-Lyn S. et al. A shift in sulfur-cycle manipulation from atmospheric emissions to agricultural additions. Nature Geoscience (2020). Disponível em: <https://doi.org/10.1038/s41561-020-0620-3>. Acesso em 20 de agosto de 2020. Manual, Mundo Do. (14 de abril de 2014). Vídeo (5:44 min). Faça chuva ácida em casa! (Experiência). Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=IEMjO01xm_4>. Acesso em 20 de agosto de 2020. FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "O que é chuva ácida?"; Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-chuva-acida.htm>. Acesso em 20 de agosto de 2020. FELTRE, R. Química Geral: vol. 1. 6ª.ed. São Paulo: Moderna, 2004. 242-245 p. Blog o Nerd da Química. Como obter alguns indicadores naturais de pH (2011). Disponível em: https://nerdaquimica.webs.com/apps/blog/show/10201487-como-obter- alguns-indicadores-naturais-de-ph.>. Acesso em 20 de agosto de 2020. https://veja.abril.com.br/ciencia/principais-culpados-pela-chuva-acida-mudaram-ao-longo-dos-anos/ https://veja.abril.com.br/ciencia/principais-culpados-pela-chuva-acida-mudaram-ao-longo-dos-anos/ https://doi.org/10.1038/s41561-020-0620-3 https://www.youtube.com/watch?v=IEMjO01xm_4 https://nerdaquimica.webs.com/apps/blog/show/10201487-como-obter-alguns-indicadores-naturais-de-ph#:~:text=Isso%20ocorre%20porque%20o%20pigmento,%2C%20tornando%2Do%20mais%20%C3%A1cido. https://nerdaquimica.webs.com/apps/blog/show/10201487-como-obter-alguns-indicadores-naturais-de-ph#:~:text=Isso%20ocorre%20porque%20o%20pigmento,%2C%20tornando%2Do%20mais%20%C3%A1cido.
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