Disciplina: QUÍMICA

3ª Série/Ano

Volume 2/3º Bimestre

CADERNO DO 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 PCOP

Interfaces interdisciplinares / Temas transversais

SA 1

A BIOSFERA COMO FONTE DE MATERIAIS ÚTEIS AO SER HUMANO

(1 aula)

Conteúdos e temas: materiais extraídos de recursos animais ou vegetais e de animais e vegetais fossilizados.

Competências e habilidades: reconhecer e valorizar a biosfera como fonte de materiais úteis para o ser humano; conhecer alguns usos cotidianos e algumas aplicações industriais desses materiais.

Sugestão de estratégias de ensino: discussão em grupos desencadeada por associação de palavras.

Descrição das atividades: Pode-se iniciar a organização das ideias dos alunos por meio de uma atividade de associação de palavras. Para isso, pode-se escrever na lousa cinco conjuntos de palavras, explicitando os materiais extraídos diretamente da biosfera (1), suas origens (2), seus derivados (3), seus processos de obtenção/extração (4) e suas aplicações (5). Em grupos, os alunos podem ser solicitados a associar essas palavras e a explicar as associações feitas. Outra possibilidade é pedir a eles que criem frases usando uma palavra de cada grupo. A cada associação discutida ou frase criada, você, professor, pode apresentar informações sobre o uso dos materiais envolvidos e sua procedência e perguntar aos alunos se conhecem os processos de separação ou transformações químicas envolvidos em sua obtenção. Você pode fazer uma seleção e escolher as palavras que julgar adequadas.

 

 

 

SA 2

COMPOSIÇÃO, PROCESSAMENTO E USOS DO PETRÓLEO, DO GÁS NATURAL E DO CARVÃO MINERAL

(8 aulas)

Conteúdos e temas: processos de obtenção e purificação do petróleo, do gás natural e do carvão mineral e seus derivados; utilização e importância econômica desses materiais; estrutura e nomenclatura de hidrocarbonetos; isomeria em cadeias abertas e fechadas.

Competências e habilidades: interpretar e analisar textos referentes à descoberta e à exploração de jazida de petróleo e gás natural; compreender os processos de transformação do petróleo, do carvão mineral e do gás natural em materiais e substâncias utilizados no sistema produtivo – refino do petróleo, destilação seca do carvão mineral e purificação do gás natural; estabelecerrelações entre a temperatura de ebulição, a estrutura e a nomenclatura de hidrocarbonetos por meio de dados apresentados em tabelas; construir estruturas de hidrocarbonetos com base na fórmula molecular para compreender o conceito de isomeria; analisar fluxograma dos produtos obtidos do carvão mineral e reconhecer suas diversas aplicações.

Sugestão de estratégias de ensino: leitura e interpretação de textos, aulas expositivo-dialogadas e pesquisas.

Descrição das atividades: Atividade 1 – Petróleo e gás natural como fontes de materiais

Iniciar a atividade solicitando que os alunos busquem notícias de jornal sobre as recentes descobertas de petróleo e de gás natural ocorridas no litoral brasileiro. Os alunos podem ser orientados a buscar notícias que lhes forneçam subsídios para discutirem a importância econômica do petróleo na sociedade atual.

Você pode orientar a pesquisa por meio de perguntas como as do CA pág. 5 (exercícios 1 a 4).

Lição de Casa – (CA pág. 5) Sugere-se a realização de uma pesquisa em jornais, revistas ou outras fontes sobre os principais derivados do petróleo, assim como sobre o gás natural e suas aplicações industriais e cotidianas. Os alunos são também solicitados a pesquisar o volume em litros de um barril de petróleo, assim como a maneira como é cotado. Essa pesquisa pode favorecer tanto o estudo desses materiais como o desenvolvimento de habilidades relativas à busca de informações.

Leitura e Análise de Texto – Processos envolvidos na obtenção dos derivados do petróleo

Os alunos podem ler o texto (CA pág. 6) e responder às questões propostas. Alguns termos podem ser desconhecidos por eles (por exemplo: cadeia aberta, cadeia ramificada, cadeia cíclica etc.), mas não é necessário que sejam explicados neste momento, pois serão explorados nas próximas atividades.

Leitura e Análise de Texto – O gás natural e sua purificação

Para discutir o processamento do gás natural, você pode utilizar as questões (CA pág. 10 – exercício 1 a 5) para a análise do texto.

Atividade 2 – Relação entre propriedades, estrutura e nomenclatura de hidrocarbonetos

Nesta atividade será realizado o estudo formal dos hidrocarbonetos, retomando-se o que foi tratado sobre a composição e o processamento do petróleo, iniciando pela discussão do significado de alguns termos apresentados nos textos da Atividade 1 (hidrocarbonetos de cadeia aberta ou fechada, de cadeia ramificada e compostos saturados ou insaturados). Você pode ainda estabelecer relações (propriedades e estruturas desses compostos), considerando também os procedimentos e as regras envolvidos na sua nomenclatura. Esta atividade não pretende detalhar tais regras, mas permitir ao aluno compreender as bases das regras da nomenclatura fazer associações (diferentes estruturas a diferentes nomes). Para introduzir algumas regras de nomenclatura dos hidrocarbonetos, pode ser feita a análise da tabela (CA pág. 12), que apresenta algumas temperaturas de ebulição desses compostos.

Questões para a sala de aula/Desafio! - A análise da tabela pode ser feita mediante questões e os desafios (CA pág. 13). A nomenclatura apresentada na tabela incorporou as novas regras propostas pela IUPAC (em inglês), em 1993, mas também mostra as formas utilizadas antes dessa data. Como as regras antigas ainda são frequentemente aplicadas, é importante que os alunos tenham acesso aos dois procedimentos.

Lição de Casa – Nesta Lição de Casa, é pedido que os alunos pesquisem a definição de hidrocarbonetos e que discutam posteriormente suas respostas com seus colegas e com o professor. É importante que os alunos compreendam que as duas representações (estruturas estendidas e condensadas) significam a mesma coisa. Pode-se pedir a eles que representem as formas de cada um dos alcanos cujas propriedades foram estudadas, explicitando seus nomes. Sugere-se a discussão de um problema que envolva a construção das diferentes estruturas possíveis para uma mesma fórmula molecular, o que pode permitir o trabalho com conceitos de nomenclatura e de isomeria.

Questões para a sala de aula (continuação) – exercícios 4 a 15 (CA pág. 15) a questão que introduz o conceito de isomeria. Os alunos podem resolver esta questão em grupos e expor para a sala as estruturas encontradas. Sugere-se a utilização de modelos tridimensionais (bolas de isopor [aprox. 15 cm de diâmetro] pintadas com guache de cores diferentes, e montadas com palitos de churrasco que representam as ligações. É interessante mostrar aos alunos que os alcanos não apresentarão a isomeria cis-trans, uma vez que ligações simples permitem a rotação dos átomos de carbono no próprio eixo.

Podem ser introduzidos os conceitos de cadeia principal e de ramificações. A resposta à questão 5 auxiliará os alunos a compreender como se numera uma cadeia principal. As questões de 5 a 8 permitirão a compreensão das diferenças entre os isômeros cis e trans. As questões 9 e 10 permitem, respectivamente, aprofundar e a sintetizar as ideias que os alunos construíram sobre isomeria. Podem ser utilizadas a tabela (questão 11) e as questões de 12 a 15 para discutir diferenças de propriedades e de nomenclatura de compostos ramificados.

Desafio! – O exercício permite ressaltar alguns pontos relativos à nomenclatura para melhorar a compreensão do processo de localização e de numeração da cadeia principal.

Lição de Casa – Nela é solicitado que os alunos tentem construir isômeros cíclicos do C4H8.

Atividade 3 – O carvão mineral como fonte de materiais

Iniciar a atividade retomando alguns conceitos discutidos no Caderno do 2º bimestre da 1ª série por meio de questões 1, 2 e 3 (CA pág. 20) - Leitura e Análise de Texto – As questões 4 a 6 focalizam alguns pontos importantes explicitados no texto.

Pesquisa – Sugere-se que seja solicitada uma pesquisa aos alunos. Eles podem ser divididos em grupos (cada grupo pesquisa a utilização de cada uma das substâncias orgânicas obtidas do carvão). Podem ser utilizados em sala de aula livros, revistas, textos da internet etc. Não deseja-se que os alunos se preocupem com as fórmulas ou nomes neste momento, mas que se familiarizem com algumas substâncias orgânicas e suas aplicações. A socialização da pesquisa pode ser feita utilizando-se a tabela (CA pág. 21).

Questões para a sala de aula - Após a apresentação das informações da tabela, pode-se retomar as aplicações do xileno por meio das questões 1 e 2 (CA pág. 23).

Pesquisa em Grupo – Sugere-se que a pesquisa seja realizada utilizando-se fontes variadas de consulta (Livros, Internet, artigos, entre outras).

Questões para a sala de aula - As questões 1 a 4 (CA pág. 24) recordam que compostos diferentes possuem nomes diferentes e introduzem a ideia de que a numeração das cadeias é iniciada pelo carbono mais próximo ao grupo que caracteriza a função. Os alunos podem ser solicitados a consultar seus livros e a responder às questões 5 a 7.

Lição de Casa – Por meio da lição de casa (CA pág. 25) os alunos poderão conhecer compostos isômeros que pertençam a funções diferentes: ácidos carboxílicos e ésteres, aldeídos e cetonas

Você Aprendeu? - Permite que os alunos façam uma síntese sobre a isomeria.

Recomendações da Iupac para a nomenclatura de moléculas orgânicas. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc13/

 

 

 

SA 3

COMPOSIÇÃO, PROCESSAMENTO E USOS DA BIOMASSA

(2 aulas)

Conteúdos e temas: processos de transformação, usos sociais da biomassa e questões ambientais.

Competências e habilidades: reconhecer a biomassa (e exemplos de materiais a ela pertencentes) como recurso alternativo ao uso de combustíveis fósseis; valorizar conhecimentos químicos como instrumentos para a busca de alternativas energéticas; avaliar a biomassa como fonte de energia alternativa; aplicar conceitos de nomenclatura orgânica para melhor entender as informações relativas à biomassa; desenvolver atitudes como saber ouvir, dialogar e argumentar.

Sugestão de estratégias de ensino: aulas expositivo-dialogadas; levantamento de ideias que os alunos já possuem sobre biomassa; pesquisa orientada por perguntas; discussão de informações pesquisadas em roda de conversa.

Descrição das atividades: Questão para a sala de aula – Sugere-se que a realização de uma sensibilização seja feita pelo levantamento das ideias que os alunos já possuem sobre biomassa. Pergunte se eles já ouviram falar sobre o assunto, peça exemplos de materiais que proveem da biomassa. Em seguida, peça para que os alunos que leiam a definição de biomassa fornecida (CA pág. 27) e solicitar que, com o auxílio de um dicionário, a reinterpretem com suas próprias palavras.

Pesquisa em Grupo - Os alunos, divididos em grupos, pesquisarão diferentes temas. A pesquisa poderá ser realizada na internet ou, se isso não for possível, será feita com material e livros didáticos fornecidos pelo professor ou material solicitado em aula anterior. Nesse caso, as questões orientadoras da pesquisa (CA pág. 28) devem ser apresentadas juntamente com a solicitação do material.

Para alcançar o objetivo, os alunos devem ser orientados a anotar as principais informações solicitadas sem se preocupar em escrever ou copiar textos (devem anotar o endereço eletrônico, fornecendo inclusive a data do acesso). Finalizando a Situação de Aprendizagem pode ser realizada uma roda de conversa em que cada grupo apresentará aos colegas as respostas pesquisadas. Sugere-se também que as questões que envolvam aspectos positivos e negativos, vantagens e desvantagens da produção e uso das diferentes fontes de energia sejam discutidas pela turma toda.

http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/pdf/05-Biomassa(2).pdf

 

http://cenbio.iee.usp.br

 

http://www.biodiesel.gov.br

 

http://www.cetesb.sp.gov.br/biogas

 

http://www.cepea.esalq.usp.br/especialagro/EspecialAgroCepea_4.doc

 

http://www.inovacao.unicamp.br/report/entre-cortez.shtml

 

 

SA 4

A BIOSFERA COMO FONTE DE ALIMENTOS PARA O SER HUMANO

 (5 aulas)

Conteúdos e temas: componentes nutricionais dos alimentos; propriedades e funções orgânicas encontradas em carboidratos, lipídios e proteínas; nutrição e saúde.

Competências e habilidades: reconhecer as funções orgânicas presentes nos diferentes grupos de alimentos; reconhecer polímeros, assim como os monômeros que os compõem.

Sugestão de estratégias de ensino: retomada da análise de rótulos de alimentos realizada em Biologia, focalizando os valores energéticos de cada componente e sua relação com as respectivas estruturas; discussões relacionadas às funções de cada grupo de alimentos na manutenção da vida.

Descrição das atividades: Atividade 1 – Estudo da composição de alimentos

Você pode contextualizar o estudo por meio uma sondagem inicial, peça aos alunos que citem alimentos ricos em carboidratos, em proteínas e em lipídios que conhecem. A turma pode ser dividida em três grandes grupos (10 a 15 alunos), apenas para que possam se organizar para trazer o material da próxima aula. 1º grupo à alimentos ricos em carboidratos; 2º à alimentos ricos em proteínas; 3º à alimentos ricos em lipídios. Você pode pedir a cada aluno do primeiro grupo que traga uma embalagem de um alimento como farinha de trigo, açúcar, macarrão ou arroz; a cada aluno do segundo grupo, que traga uma embalagem de um alimento como atum, peito de peru ou presunto magro; e a cada aluno do terceiro grupo, que traga uma embalagem de um alimento como óleo, azeite ou margarina. Como nem sempre é fácil para os alunos conseguirem rótulos de peito de peru ou de presunto – produtos comprados geralmente a granel –, no Caderno do Professor (pág. 34) está disponível a composição média desses dois produtos.

Questões para a sala de aula – Na aula seguinte, em grupos menores (3 a 4 alunos), de forma que todos os membros de cada grupo tenham trazido alimentos do mesmo tipo. Podem ser propostas as questões 1 a 3 (CA pág. 30). Em seguida, reorganize-os em trios de forma que cada integrante do trio tenha estudado um alimento diferente. Podem ser propostas as seguintes questões 4 a 6. De posse dos dados que foram utilizados para preencher a segunda tabela permitirá que os alunos percebam diferenças nas características dos alimentos e as relacionem com sua classificação. Agora solicite que responda a questão 7 e 8.

Aprendendo a Aprender – (CA pág. 31) Importante: diferentes tipos de alimento têm diferentes funções na manutenção da vida. Além de servirem como fonte de energia, eles possuem outras funções à proteção e isolamento (gorduras); constituição e manutenção das estruturas celulares (proteínas), conforme foi estudado em Biologia.

Atividade 2 – Estudo das estruturas dos lipídios, carboidratos e proteínas

O estudo pode ser iniciado com o grupo dos carboidratos. Sugere-se que os alunos observem as estruturas da glicose e da frutose. Oriente a análise das estruturas com perguntas 1 a 4 (CA pág. 33). A questão 5 permite a introdução do conceito de polímero. Inicialmente, pergunte se eles já ouviram falar de polímeros (você pode pedir exemplos).

Pesquisa individual - Você pode solicitar uma pesquisa que responda à questão: “O polietileno e o poliéster são polímeros. Busque exemplos de estruturas desses compostos. Reconheça os monômeros que lhes dão origem” (CA, pág. 34).

Questões para a sala de aula (continuação) – Respondendo a questão 6 os alunos poderão verificar que os lipídios apresentam em sua estrutura o grupo funcional que caracteriza os ésteres e, também, que apresentam baixa solubilidade em água devido às suas longas cadeias apolares.

Já para questão 7, pode-se dizer que as proteínas são polímeros formados por centenas de aminoácidos. Se possível, forneça a estrutura genérica de um aminoácido e peça aos alunos que reconheçam as funções orgânicas presentes Com essa questão, os alunos poderão perceber que os aminoácidos possuem esse nome porque neles sempre estão presentes as funções amina e ácido carboxílico. Você pode apresentar a ligação peptídica entre os aminoácidos alanina e lisina. Solicite que alunos registrem em seus Cadernos a definição de ligação peptídica e escrevam os compostos que podem ser formados a partir dos aminoácidos lisina e alanina (CA pág. 36 – Questões 8 e 9).

Desafio! - Propõe a discussão acerca do alerta feito pelos professores Marzzoco e Torres (2007, p. 17).

Sugestão de Atividade - Você pode apresentar algumas estruturas de diferentes compostos, pertencentes a diferentes funções orgânicas, e pedir aos alunos que as identifiquem e que apontem os grupos funcionais característicos.

Lição de Casa – Esta lição requer a aplicação do conceito de ligação peptídica e, também, que os alunos busquem as estruturas de aminoácidos em livros.

Aprendendo a Aprender – promove uma reflexão sobre a pirâmide alimentar que apresenta os carboidratos em sua base; esta pirâmide está sendo contestada. Este tipo de discussão, quando baseada em informações, permite que os alunos percebam que o conhecimento científico é construído pelo ser humano, sofrendo, portanto, influências de sua cultura, do momento histórico em que vive, do meio em que vive, do conhecimento disponível na época e do que cada um acredita. Espera-se que este tipo de discussão permita que os alunos entendam que o conhecimento científico não é sinônimo de conhecimento verdadeiro, absoluto e imutável.

Para Saber Mais – (CA pág. 40) Indicação de fontes de pesquisa que podem enriquecer as aulas e consequentemente enriquecer os conhecimentos dos alunos.

http://www.asbran.org.br/novo/Noticias.asp?dsid=86

 

 

 

http://www1.folha.uol.com.br/folha/equilibrio/noticias/ult263u4125.shtml

 

 

Biologia no 2º bimestre da 3ª série

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