Química 12.º Ano Unidade 2 Combustíveis, Energia e Ambiente Carlos Alberto da Silva Ribeiro de Melo Lição n.º 74 Sumário: Impacto ambiental da indústria petroquímica. COMPETÊNCIAS A PROMOVER ESTRATÉGIAS DE ENSINO RECURSOS AVALIAÇÃO Identificar problemas ecológicos provocados pelo derrame de crude, transportado por navios - marés negras; Interesse e empenho dos Identificar problemas ambientais de poluição alunos em sala de aula; atmosférica, nomeadamente relacionados com as alterações climáticas, provocados pela indústria petrolífera e pela queima dos combustíveis: matéria Apresentação de um PowerPoint contendo informação relativa ao impacte ambiental da indústria petroquímica; Computador; Projector; Comportamento e disposição dos alunos em sala de aula; particulada, emissões de SO x, NO x e CO x e reacções químicas que lhes deram origem; Identificar os potenciais problemas ambientais Resolução de exercícios do manual sobre à matéria leccionada. Microsoft PowerPoint; Manual. Registos escritos dos alunos sobre as informações fornecidas na sala de aula; associados à produção, ao transporte e à utilização do petróleo e seus derivados; Respostas dos alunos aos exercícios propostos. Identificar alguns dos mais graves acidentes ambientais da era industrializada, como o "Exxon Valdez", na costa sudeste do Alasca em 1989, e o 1
COMPETÊNCIAS A PROMOVER ESTRATÉGIAS DE ENSINO RECURSOS AVALIAÇÃO naufrágio do navio petroleiro "Prestige", em 2002, na costa noroeste da Espanha; Identificar algumas implicações sociais decorrentes deste tipo de catástrofes; Identificar alguns dos agentes de poluição, provocada pelo petróleo e seus derivados; 2
Aula n.º 10 Breve descrição da aula Impacto ambiental da indústria petroquímica; Problemas ecológicos: marés negras; Produtos da combustão dos combustíveis e poluição atmosférica; Conversores catalíticos. Tempo 45 minutos. Objectivos de aprendizagem Identificar problemas ecológicos provocados pelo derrame de crude, transportado por navios - marés negras; Identificar problemas ambientais de poluição atmosférica, nomeadamente relacionados com as alterações climáticas, provocados pela indústria petrolífera e pela queima dos combustíveis: matéria particulada, emissões de SO x, NO x e CO x e reacções químicas que lhes deram origem; Identificar os potenciais problemas ambientais associados à produção, ao transporte e à utilização do petróleo e seus derivados; Identificar alguns dos mais graves acidentes ambientais da era industrializada, como o "Exxon Valdez", na costa sudeste do Alasca em 1989, e o naufrágio do navio petroleiro "Prestige", em 2002, na costa noroeste da Espanha; Identificar algumas implicações sociais decorrentes deste tipo de catástrofes; Identificar alguns dos agentes de poluição, provocada pelo petróleo e seus derivados; Principais dificuldades previstas Uma vez que se trata de uma matéria teórica de conhecimento geral e senso comum, não prevejo que haja dificuldades durante a exposição deste tema. Potenciais causas de desconforto seria o funcionamento de conversores catalíticos. Desenvolvimento da aula (slide 1, 2 e 3) Inicia-se a aula sobre o impacto ambiental da indústria petroquímica, fazendo referência aos problemas ecológicos, nomeadamente às marés negras, referindo as suas causas e efeitos e o modo como afectam diferentes ecossistemas. 3
(slide 4) No diapositivo 4 são referenciados os dois desastres referidos no programa homologado pelo Ministério da Educação: o Exxon Valdez e o Prestige. Conta-se aqui de um modo muito breve o que aconteceu com cada um dos petroleiros. O Exxon Valdez encalhou no Alasca ao tentar desviar-se de icebergues presentes na área, enquanto o Prestige naufragou na costa da Galiza, inclusive partindo-se ao meio devido aos danos enormes que o navio sustinha. (slide 5) No diapositivo 5 são apresentadas e ilustradas as principais causas pela qual um acidente ecológico deste tipo é considerado muito grave. (slide 6) Neste diapositivo faz-se referência ao outro tipo de problemas ecológicos derivados dos combustíveis fósseis que é a poluição atmosférica, identificando as duas principais causas deste tipo de poluição: a acidificação das chuvas e o aquecimento global. (slide 7) No diapositivo 7 são apresentadas as reacções dos gases poluentes lançados para a atmosfera. O azoto embora forme uma ligação tripla, é facilmente separado nos seus radicais devido à energia das explosões do combustível que ocorrem num motor, acontecendo o mesmo ao oxigénio, formando-se óxidos de azoto. Isto acontece devido à pouca eficiência da combustão. Relativamente ao enxofre, embora seja indesejável, está presente nos combustíveis, que irá reagir com moléculas de oxigénio do ar formando dióxido de enxofre. Por outro lado, também os átomos de carbono reagem com os radicais de oxigénio formando óxidos de carbono, nocivos para o ambiente, tal como acontecia na formação de óxidos de azoto. (slide 8, 9 e 10) Entra-se a partir deste slide no capítulo de intervenção e prevenção dos problemas ecológicos mencionados anteriormente e começa-se por dizer que existem leis que protegem o planeta perante problemas deste tipo. No que diz respeito a problemas marítimos, existe a Organização Marítima Internacional, mas quando se fala em problemas ambientais não existe nenhuma organização mundial. Isto porque os Estados Unidos da América, não assinaram um protocolo, visto pelos seus interesses devido a serem o país mais poluidor do ambiente. Assim, os Estados Unidos da América criaram a EPA e os restantes membros do mundo, nomeadamente a Europa, criou o IPPC. (slide 11) Um dos métodos mais conhecidos de prevenção é o uso de conversores catalíticos. Neste diapositivo enumeram-se os principais factores de um catalisador usado neste âmbito. (slide 12) Neste diapositivo refere-se de um modo muito superficial o funcionamento de um catalisador referindo que neste tipo de reacções se trata de uma catálise heterogéneas entre a fase sólida do catalisador e a 4
fase gasosa dos gases a tratar e que existem diferentes tipos de conversores catalíticos dependendo da utilização que se lhes pretende dar. (slide 13) No diapositivo 13, conclui-se o tema dos conversores, dizendo que embora sejam um dos métodos mais utilizados na redução da emissão de gases causadores de efeito de estufa, a sua eficiência não é total, apresentando algumas desvantagens. Assim, se evidencia a necessidade de se procurarem e explorarem novas tecnologias alternativas aos métodos já existentes. (slide 14) Para concluir, identificam-se algumas implicações sociais decorrentes do impacto ambiental da indústria petroquímica, como a elevada dependência do petróleo, o aumento das necessidades energéticas, a diminuição drástica das reservas naturais e a instabilidade política nos países explorados. (slide 15 e 16) Dá-se por terminada a apresentação e procede-se à resolução dos exercícios da página 146 do manual. Terminada a resolução dos exercícios dá-se por concluída a aula sobre o impacte ambiental da indústria petroquímica. Estratégias e Actividades Apresentação de um PowerPoint contendo informação relativa ao impacte ambiental da indústria petroquímica; Resolução de exercícios do manual sobre à matéria leccionada. Materiais e Recursos Computador; Projector; Microsoft PowerPoint; Manual. Avaliação Resolução de exercícios (pág. 146, ex. 92 a 96). Reflexão A aula, como esperado, correu dentro da normalidade, não tendo existido quaisquer dúvidas por parte dos alunos na compreensão da matéria leccionada. Mesmo quando se procedeu à realização dos exercícios, quando questionados, souberam responder sem qualquer tipo de problema. Esta aula surge, no entanto, um pouco desfasada da matéria teórica dos combustíveis, mas conforme acordado com a professora orientadora do estágio, decidimos seguir a ordem do programa que consta do documento do 5
Ministério da Educação. No que diz respeito ao tempo, os 45 minutos previstos não foram ultrapassados, tendo desta vez havido tempo suficiente para se abordar o tema com maior tranquilidade. A minha participação na Unidade 2 relativa aos Combustíveis, Energia e Ambiente fica assim terminada. Num cômputo geral, penso que ter leccionados estas dez aulas nesta turma, que se deve referir ser uma boa turma, com alunos trabalhadores e bem comportados, me fez aprender com alguns erros que cometi inicialmente, rectificados quer pelo orientador pedagógico da faculdade do momento da sua aula assistida, quer pela professora orientadora de estágio na escola, durante a sua fase de assistência às aulas por mim leccionadas, embora alguns pontos, devido à inexperiência da profissão ou do nervosismo característico do ser humano durante a prestação de provas, ainda pudessem ser melhorados. Para finalizar, o essencial e os objectivos pretendidos com a leccionação destas aulas foram atingidos e julgo, enriquecedores para todos, quer alunos e professores. 6