Guia Didático do Professor

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1 Guia Didático do Professor Programa Conversa Periódica Ácidos Classificação e Nomenclatura de Ácidos, Bases e Sais Química 3ª Série Ensino Médio CONTEÚDOS DIGITAIS MULTIMÍDIA

2 Conteúdos Digitais Multimídia Guia Didático do Professor Coordenação Didático-Pedagógica Stella M. Peixoto de Azevedo Pedrosa Redação Gabriel Neves Alessandra Muylaert Archer Revisão Camila Welikson Projeto Gráfico Eduardo Dantas Diagramação Isabela La Croix Revisão Técnica Nadia Suzana Henriques Schneider Produção Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro Realização Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação Ministério da Ciência e Tecnologia Ministério da Educação Objetivo geral: Reconhecer os ácidos como uma das funções inorgânicas e identificar a sua nomenclatura Objetivos específicos: Definir ácidos; Diferenciar a nomenclatura dos ácidos. Entender a lógica da Tabela Periódica dos Elementos Vídeo (Audiovisual) Programa: Conversa Periódica Episódio: Ácidos Duração: 10 minutos Área de aprendizagem: Química Conteúdo: Classificação e Nomenclatura de Ácidos, Bases e Sais Conceitos envolvidos: ácidos, nomenclatura, oxidação, ácidos inorgânicos, hidrácidos, oxiácidos, Tabela Periódica dos Elementos. Público-alvo: 3ª série do Ensino Médio Lembrar o que são EPIs e quando devem ser utilizados Pré-requisitos: Não há pré-requisitos. Tempo previsto para a atividade: Consideramos que uma aula (45 a 50 minutos cada) será suficiente para o desenvolvimento das atividades propostas.

3 Introdução A série de vídeos Conversa Periódica é apresentada na forma de variadas entrevistas com especialistas nas áreas dos conteúdos abordados. Os temas são explorados, aproveitando o clima descontraído e informal de um programa de entrevistas. O programa tem o objetivo de trazer aspectos teóricos e práticos dos conteúdos para o debate na forma de interações entre o conhecimento teórico do entrevistado e o senso comum do público leigo, representado pelos questionamentos do entrevistador e pelo público presente no quadro O Povo Pergunta. Os vídeos podem ser utilizados antes, durante ou mesmo depois da apresentação dos conteúdos envolvidos. Informe sempre aos alunos previamente o tema, o tempo de duração e o contexto do episódio. O vídeo pode ser usado como recurso de sensibilização para o tema, antes das aulas, exercício de identificação dos conteúdos-chaves junto com a abordagem do conteúdo, ou mesmo como uma atividade de avaliação ou revisão dos temas desenvolvidos. Caberá a você, professor, usá-los como uma estratégia didática adequada ao planejamento e alinhada com o interesse e a curiosidade dos alunos. Audiovisual Programa Conversa Periódica Ácidos O programa Conversa Periódica possui um formato lúdico que contribui para despertar o interesse dos alunos. Procure estimular ao máximo a participação deles, relacionando o conteúdo ao dia-a-dia. Permita-se deter e retornar a projeção do vídeo para rever alguns trechos interessantes, polêmicos e de interesse dos alunos, para dinamizar o debate. Lembre que a interação dos alunos é fundamental, portanto, deixe que eles, ordenadamente, questionem, levantem hipóteses e que usem seus conhecimentos prévios para comentar e questionar. Verifique com antecedência a disponibilidade de todos os aparelhos (DVD, TV ou projetor de multimídia) necessários para a exibição do vídeo.

4 Conteúdos Digitais Multimídia Guia Didático do Professor 1. Desenvolvimento O episódio aborda o subtema Ácidos dentro da temática Classificação e Nomenclatura de Ácidos, Bases e Sais. É importante lembrar que esse conhecimento, devido a sua natureza, exige que o aluno use uma grande dose de capacidade de abstração. Vale lembrar que, em tese, os alunos do Ensino Médio já possuem a capacidade potencial de usar o raciocínio abstrato, por estarem na fase do pensamento operacional formal. Contudo, é importante ter em mente que, para pensar cientificamente, os alunos precisam exercitar a sua capacidade de criar hipóteses, analisar a influência de variáveis, questionar conclusões e defender ideias. Por isso, é importante usar recursos didáticos, como os quadros explicativos presentes no vídeo, que possam apoiar a compreensão dos conteúdos que envolvam a abstração com o tema da classificação de ácidos. Retome os quadros explicativos e a entrevista e permita que os alunos participem ativamente do debate, verbalizando suas percepções, sinalizando dúvidas e formulando explicações. O guia traz sugestões, informações e atividades para possibilitar uma ampliação do uso pedagógico do vídeo, porém, não é necessário explorar todo o material apresentado aqui, pois cada planejamento adotará um olhar e um trajeto curricular próprio, fruto das opções feitas por cada professor. Boa leitura e bom planejamento! Um Assunto Ácido Antes de iniciar a discussão sobre a nomenclatura de ácidos, parece-nos adequado lembrar que esse tema pode soar complicado para o aluno em um primeiro momento. É importante levar em consideração que, inicialmente, as concepções dos alunos sobre a matéria desta aula tendem a levá-los a confundir as regras entre ácidos, bases e sais, por possuírem um objetivo muito próximo, que é o de permitir a nomenclatura de substâncias químicas diversas. A discussão sobre porque as substâncias recebem nomes diferentes leva os alunos a perceber que a tabela periódica contém informações sobre os elementos químicos isoladamente. Informe que o conhecimento da nomenclatura dos ácidos permitirá reconhecer suas propriedades imediatamente e isso certamente irá ajudá-los a lidar com outros temas de Química. 4 Também de grande importância é desmitificar com a turma a ideia de que o ácido é uma substância necessariamente danosa, assim como tirar a imagem de que seja um vilão. A fama do ácido como substância danosa se dá em alguns casos em que a sua concentração é tão alta que se torna corrosiva. Os ácidos são, em sua maioria, inofensivos, e estão presentes em inúmeros produtos no nosso dia-a-dia.

5 Definindo Ácidos O que são ácidos? Apresentador Sugerimos que a aula comece com a explicação de que as substâncias inorgânicas são divididas em quatro grupos, chamados de funções inorgânicas. Esclareça que essas funções são os ácidos, os sais, as bases e os óxidos. Informe que, em Química, existe mais de uma definição para os ácidos com encadeamento histórico. Destaque a imagem do vídeo em que a entrevistada apresenta a definição dada por Arrhenius: Audiovisual Programa Conversa Periódica Ácidos Reforce a definição de que os ácidos são, portanto, substâncias que, em solução aquosa, liberam íons H +, aumentando a concentração de íons na água. Diga aos alunos que após a definição de Arrhenius para ácido vieram outras explicações. Pergunte-lhes se já ouviram falar nessas definições. Informe-lhes, então, que os conceitos de ácidos foram evoluindo. Bronsted-Lowry definiu ácido como a substância doadora de prótons. Assim, o conceito de ácido não ficou mais restrito apenas para soluções aquosas. Por último, surgiu o conceito elaborado por Lewis, que determinava que ácido era uma substância que aceitava um par de elétrons, portanto, mesmo substâncias que não tivessem prótons, mas que apresentassem características ácidas, também foram incluídas nessa categoria. Para situar melhor os alunos, assinale que as funções inorgânicas estão relacionadas diretamente ao nosso cotidiano. Cite exemplos que aproximem o conceito de ácido do cotidiano dos alunos, como o do ácido clorídrico, que é um dos componentes do suco gástrico, encontrado no estômago; o da soda cáustica, usada para desentupir pias e na produção do sabão; o do vinagre, que é o ácido acético; e o do ácido cítrico, presente nas frutas cítricas. Ressalte que os ácidos estão, portanto, presentes no nosso dia-a-dia de maneira inofensiva. 5

6 Conteúdos Digitais Multimídia Guia Didático do Professor mais detalhes! Para saber mais detalhes sobre as teorias ácidobase do Século XX leia o artigo de CHAGAS, Aécio Pereira, Teorias Ácido- Base, Quimíca Nova na Escola, nº 9, maio 1999, disponível em: qnesc.sbq.org.br/online/ qnesc09/historia.pdf Da Simbologia à Tabela Periódica Os alquimistas usavam símbolos para representar os elementos químicos. Entrevistada A história da Química é vasta e cheia de experimentos que a desenvolveram cientificamente. Explique para os alunos, contudo, que alguns equívocos estão presentes no senso comum, sendo um dos mais habituais a comparação entre alquimistas e químicos como se fossem a mesma profissão. Destaque o vídeo no momento em que apresenta a simbologia utilizada pelos alquimistas e converse com os alunos, explicando que os alquimistas não eram químicos, muito embora seus experimentos com pureza de substâncias tenham gerado muitos conhecimentos utilizados na Química. A busca da pureza das substâncias era o maior objetivo dos alquimistas, que, por isso, lidavam muito com a classificação de todas as substâncias químicas que conheciam. Mas as pessoas se entendiam com esses símbolos todos antigamente? Apresentador Explique que a Química foi evoluindo e os químicos começaram a fazer uma ordenação sistemática, de acordo com as propriedades físicas e químicas dos elementos, de modo que eles eram dispostos em uma tabela, de acordo com o seu número atômico. Essa tabela era composta por colunas e linhas, chamadas de períodos. Congele no vídeo a imagem da Tabela Periódica dos Elementos e esclareça que nela já não se usavam mais símbolos, mas letras, que representavam o nome dos elementos em latim: Informe que por causa dessa ordenação por ordem crescente do número atômico, uma das grandes vantagens dessa tabela era poder prever a propriedade de um elemento ainda não conhecido. Essa tabela é a que conhecemos atualmente como a Tabela Periódica dos Elementos, que é uma ferramenta indispensável no trabalho de um químico. 6

7 O Ácido Nosso de Cada Dia! É verdade ou mentira essa história de que dentro dos refrigerantes tem ácido? Apresentador Converse com os alunos sobre os ácidos presentes no nosso dia-a-dia e deixe claro que os que realmente podem causar danos corrosivos são muito concentrados e de uso bastante específico. Brinque com eles, perguntando se eles sabiam que estavam bebendo ácido nos refrigerantes. Explique que aquelas bolhinhas do refrigerante são, na verdade, gás carbônico, que em contato com a água forma o ácido carbônico. Destaque o momento do vídeo em que aparece a equação que explica a formação desse ácido: dica! Você poderá sugerir que os alunos leiam o artigo Manual de EPI s: Equipamento de Proteção Individual, que demonstra os diversos equipamentos usados para proteger o indivíduo que lida com substâncias perigosas. Disponível em: Audiovisual Programa Conversa Periódica Ácidos br/download/proj_comite/manual%20epis.pdf Acrescente a informação de que além do ácido carbônico, alguns refrigerantes também utilizam o ácido fosfórico como aditivo conservante. Informe aos alunos que a quantidade deste conservante permitida pela legislação e de 0,06 g por cada 100 ml de refrigerante. Converse com a turma sobre como os ácidos estão presentes na indústria e na nossa vida de modo geral. Peça que os alunos citem exemplos da presença do ácido no cotidiano. Em tom informal, informe que o ácido nítrico, depois do ácido sulfúrico, é o mais fabricado e consumido na indústria, sendo usado na fabricação de explosivos. Comente com os alunos sobre os outros exemplos apresentados no vídeo, dos ácidos clorídrico, fosfórico, fluorídrico e sulfuroso. Ressalte a explicação da entrevistada a respeito do perigo do ácido clorídrico, vendido como ácido muriático. Além de atacar o vidro e ter que ser guardado em frascos de polietileno, esse ácido, ao cair na pele de uma pessoa, apesar de não doer na hora, penetra na pele e ataca o tecido ósseo, gerando graves problemas no osso, além de muita dor. Explique que, por isso, para lidar com substâncias que contenham alta concentração de ácidos, é de vital importância o uso dos Equipamentos de Proteção Individual (EPIs). Quem lida com ácidos concentrados tem que trabalhar com luvas e em um sistema de exaustão. 7

8 Conteúdos Digitais Multimídia Guia Didático do Professor Nomenclatura dos Ácidos Inorgânicos...ouvimos aí o ácido sulfúrico, depois ele aparece como ácido sulfuroso. Mas ele também aparece como sulfuroso. No final das contas, como se dá a nomenclatura dos ácidos? Apresentador Explique que os ácidos inorgânicos se dividem em dois grupos: os hidrácidos e os oxiácidos. Diferencie um do outro, esclarecendo que os hidrácidos não possuem átomos de oxigênio na sua composição, enquanto os oxiácidos possuem átomos de oxigênio na sua composição. Indique que a nomenclatura possui a função de identificar mais facilmente as propriedades. Desse modo, por exemplo, os nomes das substâncias irão depender das qualidades que possuem. Você poderá congelar o vídeo no momento da apresentação da nomenclatura dos hidrácidos e explicar que esse grupo é facilmente identificado pelo uso do sufixo ídrico: Destaque, contudo, que a nomenclatura dos oxiácidos utiliza os sufixos ico ou oso, de acordo com os dois estados de oxidação do elemento, um com maior e outro com menor. Para que os alunos compreendam melhor, você poderá congelar a tela, também no momento dessa explicação e apontar os exemplos apresentados: 8

9 Mas não existe o caso em que um elemento pode ter mais de dois casos de oxidação? Apresentador Procure avaliar se os alunos estão acompanhando as explicações e abra espaço para dúvidas. Pode ser que algum deles faça a mesma pergunta do apresentador. Explique, então, que é possível um elemento ter mais de dois casos, ou seja, mais de dois números de oxidação e que, nesse caso, a nomenclatura é um pouco mais elaborada. Destaque o vídeo também no momento de apresentação da tabela apresentada pela entrevistada com as nomenclaturas desses casos especiais: Audiovisual Programa Conversa Periódica Ácidos Aponte o exemplo apresentando, explicando que o cloro, nesse caso, forma 4 oxiácidos. O prefixo per e o sufixo ico são usados para o maior número de oxidação do cloro, que é +7. Em seguida, vem baixando até ficar ácido clórico. Nas duas oxidações mais baixas (+3 e +1), as nomenclaturas ficam ácido cloroso e ácido hipocloroso. Repare na tabela que apenas a mais alta oxidação e a mais baixa sofreram o acréscimo de um prefixo per para a mais alta e hipo para a mais baixa. 9

10 Conteúdos Digitais Multimídia Guia Didático do Professor 2. a) b) c) 3. Atividades Peça aos alunos para pesquisarem sobre a composição da chuva ácida e explicarem o motivo dela ser assim definida. Solicite aos alunos que levem rótulos de alimentos contendo a palavra ácido e para que se reúnam a fim de verificar as finalidades desses ácidos terem sido adicionados. Feito isso, eles deverão fazer uma lista com os nomes dos ácidos. Em que alimentos eles foram adicionados? Quais são suas fórmulas químicas e as funções do uso nos alimentos? Proponha uma atividade experimental em que os alunos levem vários líquidos, incluindo medicamentos, refrigerantes, águas de várias fontes, sucos, leite e dê-lhes indicadores ácido-base (daqueles utilizados para verificar o ph de piscinas). Os alunos deverão gotejar os indicadores nesses líquidos e verificar as soluções que são ácidas e as básicas. Feito o experimento, deverão fazer um relatório das experiências. Avaliação A avaliação é parte integrante do processo de ensino-aprendizagem. Suas estratégias devem ser pensadas e conduzidas de modo que forneçam informações ao longo de todo o desenvolvimento do tema. Assim, será possível, se necessário, redefinir os elementos do planejamento de forma que os objetivos sejam alcançados. Considere que a avaliação é muito mais do que apenas estabelecer objetivos, critérios e atribuir conceitos e notas. A avaliação formativa permite que o seu trabalho seja reorientado, em tempo real, tornando as decisões, alterações e reformulações como parte do processo de ensino-aprendizagem. O envolvimento, interesse e participação dos alunos, tanto durante a apresentação do programa quanto nos debates subsequentes são momentos importantes para avaliar conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais. Os questionamentos apresentados pelos alunos são indicadores significativos para identificar se os objetivos da sua aula foram atingidos ou se há necessidade de aprofundar mais um ou outro tópico do conhecimento. Durante os debates você poderá, de modo informal, propor algumas questões que desafiem o grupo, para que os modelos mentais em construção sejam revelados. Esses temas podem ser elaborados em função do conteúdo apresentado no programa. 10 Reflita, observando que os momentos de avaliação do grupo constituem, também, excelente oportunidade para avaliar o seu próprio trabalho e os objetivos propostos inicialmente, reformulando e repensando ações futuras.

11 VÍDEO - AUDIOVISUAL EQUIPE PUC-RIO Coordenação Geral do Projeto Pércio Augusto Mardini Farias Departamento de Química Coordenação de Conteúdos José Guerchon Revisão Técnica Nádia Suzana Henriques Schneider Assistência Camila Welikson Produção de Conteúdos Ricardo Aucelio CCEAD - Coordenação Central de Educação a Distância Coordenação Geral Gilda Helena Bernardino de Campos Coordenação de Audiovisual Sergio Botelho do Amaral Assistência de Coordenação de Audiovisual Eduardo Quental Moraes Coordenação de Avaliação e Acompanhamento Gianna Oliveira Bogossian Roque Coordenação de Produção dos Guias do Professor Stella M. Peixoto de Azevedo Pedrosa Assistência de Produção dos Guias do Professor Tito Tortori Redação Alessandra Muylaert Archer Camila Welikson Gislaine Garcia Design Isabela La Croix Romulo Freitas Revisão Alessandra Muylaert Archer Camila Welikson