Disciplina: QUÍMICA

1ª Série/Ano

Volume 2/3º Bimestre

CADERNO DO PROFESSOR/ALUNO

Situação de Aprendizagem (Número/título)

Sequência Didática

Recursos audiovisuais e/ou de TIs  sugeridos no caderno

Recursos audiovisuais e/ou de TIs sugeridos pelo PCNP

Interfaces interdisciplinares / Temas transversais

SA 1

A LINGUAGEM QUÍMICA E A CONSTRUÇÃO HISTÓRICA DA TABELA PERIÓDICA

(2 aulas)

Conteúdos e temas: linguagem química (símbolos e fórmulas) e tabela periódica.

Competências e habilidades: ler símbolos químicos e compreender o significado dessa simbologia em termos de partículas (átomos).

Sugestão de estratégias de ensino: simulação de um jogo para organizar elementos químicos de acordo com suas propriedades e produção de texto sobre a construção histórica da tabela periódica.

Descrição das atividades: Atividade 1 – Representação das substâncias químicas: uso de símbolos e fórmulas

Sugere-se iniciar a atividade por meio da retomada de algumas ideias trabalhadas no semestre anterior. Como que, para Dalton, os átomos eram representados por símbolos e figuras. Seguido por diversos cientistas que sugeriram outras formas, como Berzelius (primeira letra do nome do elemento em latim em maiúscula – utilizada até hoje) (CA pág. 3, Atividade 1, exercício 1). Lembre que as substâncias, por apresentarem número definido de átomos, forneceram o conhecimento que permitiu que se começasse a representar as partículas das substâncias por meio de fórmulas. No exercício 2, sugere-se que algumas fórmulas sejam interpretadas. Neste momento, a linguagem simbólica da Química passa a representar a composição qualitativa e quantitativa em termos de número de átomos de cada elemento nas diferentes substâncias de que fazem parte. Por meio da Lição de Casa os alunos podem pesquisar as fórmulas de algumas substâncias e interpretá-las em termos de átomos constituintes.

Atividade 2 – Classificação periódica dos elementos: uma atividade didática com abordagem histórica

Pretende-se que os alunos tentem agrupar os elementos químicos considerando algumas de suas propriedades, uma estratégia que pode ser interessante para que compreendam como foi possível organizar a tabela periódica. Sugere-se que o professor mostre aos alunos, utilizando cartões (CA pág. 7) reproduzidos pelos alunos, como a tabela periódica foi idealizada por Mendeleev.

O professor deve concluir a atividade apresentando uma tabela periódica atual, com a intenção de permitir aos alunos conhecê-la e utilizá-la para consultar valores de massa atômica.

Painel da Tabela Periódica (Disponível nas escolas – em tamanho grande)

 

Sites com Tabelas Periódicas Interativas:

http://www.tabela.oxigenio.com/

 

http://profmokeur.ca/quimicap/

 

http://educacao.uol.com.br/quimica/ult1707u9.jhtm

SA 2

PROCESSOS DE OBTENÇÃO DO FERRO E DO COBRE: INTERPRETAÇÃO DAS REAÇÕES QUÍMICAS

(4 aulas)

Conteúdos e temas: processos siderúrgicos; produção de ferro e de cobre; combustão completa e incompleta; balanceamento de equações químicas.

Competências e habilidades: utilizar a linguagem simbólica para representar transformações químicas; utilizar a ideia de conservação de átomos para balancear as equações químicas; interpretar equações químicas balanceadas reconhecendo as proporções entre as espécies químicas envolvidas.

Sugestão de estratégias de ensino: exposição dialogada; dramatização.

Descrição das atividades: Atividade 1 – Produção do ferro e do cobre

Pode-se iniciar a SA perguntando aos alunos quais objetos conhecidos por eles são fabricados com ferro, aço ou cobre (CP pág. 17). Baseado nisso, veja o que eles sabem a respeito dos processos de produção do ferro e do cobre. Depois que os alunos conhecerem o processo e as matérias-primas para a produção de ferro e de cobre, eles devem representá-los em equações químicas balanceadas. Solicite a um aluno que faça a leitura do texto a seguir e escreva na lousa as ideias principais. Deixar para discutir a diferença entre as espécies químicas (Fe2+ e Fe3+ ou Cu+ e Cu2+) posteriormente, basta que eles saibam que existem duas espécies de ferro (II e III) e de cobre (I e II). Proponha as questões (CA pág. 12) para análise do texto.

Esta questão possibilita aos alunos ampliar a compreensão do processo de obtenção do ferro, e, para sua resolução, você pode orientá-los a identificar quais são os reagentes e produtos em cada processo.

Atividade 2 – Combustão completa e incompleta e balanceamento de equações químicas

Esta atividade tem como objetivo desenvolver o conceito de combustão (completa e incompleta) e as representações desses processos sob a forma de equações químicas. A atividade permite ampliar o entendimento das transformações químicas na siderurgia. A combustão do carvão, processo importante por gerar o monóxido de carbono, que vai reagir com o minério, e por fornecer energia, necessária à transformação do minério em metal. Você pode retomar e ampliar o conceito de combustão (iniciado no bimestre anterior), para tanto sugere-se a consulta da pág. 20 do CP, na qual ainda podem ser encontradas as instruções de uma dramatização que pode ser desenvolvida com os alunos. A realização da Lição de Casa (CA pág. 15) permite avaliar o entendimento da combustão incompleta.

Atividade 3 – Transformações químicas no processo de obtenção do ferro e do cobre

Propõe-se que se dê continuidade ao estudo do balanceamento das equações químicas, já iniciado na atividade anterior, agora abordando as interações entre minério de ferro e monóxido de carbono e entre minério de cobre e oxigênio.

> Como sugestão de trabalho interdisciplinar (com a disciplina Geografia) pode-se solicitar uma pesquisa sobre os principais metais produzidos no Brasil, a localização das jazidas, o nome dos minérios dos quais são obtidos e a aplicação desses metais na sociedade. Em livros didáticos de Geografia ou na internet, os alunos encontram mapas do Brasil com informações sobre a localização das jazidas minerais.

PROCOBRE. Disponível em: http://www.procobre.org/pr/index.html

Esta página da internet apresenta informações gerais relacionadas à produção e aplicação do cobre.

Articulação com livro Didático

 

http://www.colegioweb.com.br/geografia/os-principais-minerios-do-brasil.html

Geografia

SA 3

COMO PREVER AS QUANTIDADES IDEAIS DE REAGENTES E PRODUTOS ENVOLVIDOS NUMA TRANSFORMAÇÃO QUÍMICA?

(5 aulas)

Conteúdos e temas: transformações químicas; produção de cobre e ferro; proporção em número de partículas, massa e energia nas transformações químicas.

Competências e habilidades: representar transformações químicas por meio de equações químicas; interpretar equações químicas em termos de quantidades de partículas, massa e energia; realizar cálculos de massas moleculares; identificar, representar e aplicar as proporções em número de partículas, massa e energia na resolução de problemas químicos.

Sugestão de estratégias de ensino: aula expositiva dialogada; registros dos tópicos principais; resolução de exercícios e problemas.

Descrição das atividades: Espera-se que os estudantes possam reconhecer as relações proporcionais existentes entre as quantidades de reagentes e de produtos envolvidos em transformações químicas, em termos de massas, partículas e energia.

Atividade 1 – Quantidade de partículas envolvidas em uma transformação química

Após a apresentação da equação química da ustulação da calcosita e sua interpretação em âmbito microscópico, com destaque para a ideia de conservação dos átomos, podem-se propor algumas questões (CA pág. 19 – Questões 1 a 4), a fim de possibilitar a exploração das relações de proporcionalidade entre as partículas envolvidas nessa transformação.

Neste momento é recomendável evitar equações químicas com coeficientes estequiométricos muito grandes e de difícil balanceamento. Algumas transformações químicas discutidas anteriormente em âmbito macroscópico podem ser retomadas para que sejam reinterpretadas, agora, em âmbito microscópico. Algumas sugestões são dadas a seguir (CA pág. 20, questão 5). A Lição de Casa (CA pág. 21) é um exercício no qual os alunos devem interpretar equações químicas em termos do número de partículas de reagentes e de produtos envolvidos, além de estabelecer proporções entre essas quantidades.

Atividade 2 – Massas atômicas e massas moleculares

No trabalho com este caderno (volume 3) o conceito de massa atômica apresentado não precisa ser tratado em nível aprofundado de detalhamento, pois estamos trabalhando com as ideias de Dalton. Assim, basta que os estudantes saibam que:

> cada elemento químico apresenta um valor de massa específico;

> é impossível determinar a massa de qualquer átomo em balanças, pois são partículas muito pequenas;

> não se adota mais o hidrogênio como padrão de massa atômica (ao qual era atribuído o valor 1 u), mas o átomo de carbono (ao qual se atribui o valor de massa 12 u). Em outras palavras, 1 u equivale a 1/12 da massa de um átomo de C.

Depois dessa discussão, pode-se realizar perguntas sobre massa (CA pág. 21 -  Questões 1 e 2) aos alunos. Questioná-los da mesma forma, usando outras substâncias conhecidas por eles. Finalizar este momento organizando o raciocínio desenvolvido e definindo o conceito de massa molecular (MM): massa de uma partícula de uma substância expressa em unidades de massa atômica (u).

Importante lembrar (mas não é necessário aprofundar): muitas substâncias não são formadas por moléculas, mas por estruturas tridimensionais nas quais os átomos estão ligados uns aos outros por ligações químicas em quantidade indefinida, formando uma rede de átomos ou íons, como é o caso dos sais, metais e óxidos metálicos. O conceito de massa molecular também se aplica a esses casos. Massa molecular é a massa de uma molécula ou outra partícula de uma substância expressa em unidades de massa atômica (u). Para evitar conflitos e erros conceituais, é recomendável utilizar o termo mais genérico partícula em vez de molécula, pois o primeiro pode ser aplicado a moléculas, íons, átomos ou qualquer outra espécie química. Proponham a realização da questão 4 (CA pág.22). É preciso fornecer o tempo necessário para a realização da tarefa e acompanhar o seu desenvolvimento, resolvendo as dúvidas individualmente.

Atividade 3 – Previsões das massas de reagentes e produtos

O objetivo da construção e da análise da tabela apresentada na atividade é mostrar que, independentemente da unidade de massa utilizada (u, g, kg ou outras), as relações em massa em uma dada transformação química são constantes, informações úteis para realização dos exercícios 1 e 2.  Na Lição de Casa (CA pág. 24), consta um exercício em que os alunos devem analisar a combustão do magnésio, balancear equações químicas, calcular massas molares e fazer previsões das massas envolvidas.

Atividade 4 – Previsões das quantidades de energia envolvida nas transformações químicas

Ao se discutirem as transformações químicas e suas formas de representação, o aspecto energético também pode ser abordado. Pode-se explorar a relação proporcional existente entre as quantidades de reagentes e produtos e a energia consumida ou liberada em uma transformação química. Cabe retomar e ter como ponto de partida o conceito de poder calorífico de combustíveis. Lição de Casa: sugere-se orientar a resolução dos problemas retomando as etapas seguidas nas resoluções dos exemplos anteriores.

SA 4

METAIS E O SISTEMA PRODUTIVO

 (3 aulas)

Conteúdos e temas: relação entre propriedades e aplicações de metais e ligas metálicas; influência dos aspectos geográficos, socioeconômicos e tecnológicos na produção de ferro-gusa e aço; reciclagem de metais e outros materiais.

Competências e habilidades: relacionar as propriedades dos materiais metálicos a suas aplicações tecnológicas; identificar a influência dos aspectos geográficos, socioeconômicos e tecnológicos no sistema produtivo; reconhecer a importância socioeconômica da reciclagem de materiais diversos.

Sugestão de estratégias de ensino: atividades coletivas de investigação; visita a um ferro-velho; aula expositiva dialogada.

Descrição das atividades: Atividade 1 – Metais no cotidiano

A atividade pode ser iniciada com uma discussão, leitura e interpretação do texto a respeito do uso de metais na produção de uma lâmpada comum incandescente (CA pág. 29).  Sugerir aos alunos que façam, em grupos, um levantamento de objetos metálicos (metais e ligas metálicas) que estão presentes em suas casas ou na escola (CA pág. 31 – questão 3).

Atividade 2 – Produção de ferro no mundo: do minério ao aço

É interessante dividir a turma em grupos e fornecer a cada grupo os dados de produção de um dos países apresentados nos quadros. No início da atividade, procure interpretar alguns desses dados com os alunos, explicando seus significados.

Os exercícios 1 a 4 do CA pág. 32 auxiliam a análise e discussão das tabelas.

Atividade 3 – Visita ao ferro-velho

Nesta atividade, os alunos, divididos em grupos, deverão investigar a comercialização de materiais recicláveis em ferros-velhos. Para isso, propõe-se a seguir um modelo de folha de atividade que pode ser adaptada de acordo com os interesses locais (CA pág. 34 – Pesquisa de Campo). A atividade pode ser encerrada com uma apresentação dos resultados das pesquisas realizadas e um debate sobre os mesmos.

SUMÁRIO MINERAL 2007. Disponível em: http://www.dnpm.gov.br

Esta página da internet apresenta informações gerais sobre a produção mineral brasileira e a compara com a produção mundial em diversos anos.

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