Plano de aula - Transformações Químicas

Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.

Sobre esta aula: Nesta aula serão abordados aspectos que fazem parte do trabalho com uma das habilidades de Ciências. Você observará que a habilidade não será contemplada em sua totalidade e que as propostas podem ter continuidade em aulas subsequentes. Esta pode ser considerada uma aula inicial sobre a temática, cuja intenção é conceituar e reconhecer as transformações químicas. Para saber mais sobre a temática a ser desenvolvida nas aulas que tratam dessa habilidade, consulte o livro: OLIVEIRA, Olga Maria Mascarenhas de Faria; SCHLÜNZEN JUNIOR, Klaus; SCHLÜNZEN, Elisa Tomoe Moriya (Orgs.). et al. Química. São Paulo: Cultura Acadêmica: Universidade Estadual Paulista: Núcleo de Educação a Distância, 2013, p. 176-177, disponível em: https://bit.ly/2FpLjiw.

Materiais necessários para a aula: Uma forma de alumínio, caixa de fósforos ou isqueiro, palha de aço, clipe metálico, água sanitária, frascos transparentes (que podem ser tubos de ensaio, copos ou outros frascos de vidro - dois por grupo de trabalho), projetor e, para mostrar de forma mais clara o resultado da reação da água sanitária com a palha de aço e com o clipe, faça a experiência apresentada no slide 5 com uma semana de antecedência. Caso a escola não tenha projetor, imprima as atividades contendo o roteiro da experiência e as imagens que serão utilizadas acessando o seguinte link: https://bit.ly/2rDtFUs .

Tempo sugerido: 1 minuto.

Orientações: Leia o tema da aula e comente com os estudantes que eles irão discutir sobre o que são transformações químicas.

Tempo sugerido: 5 minutos.

Orientações: Faça a pergunta do slide aos estudantes e peça que eles digam quais tipos de transformação de materiais eles conhecem. É provável que eles citem as transformações físicas (estudadas na aula anterior, CIE6_02ME01). Faça a seguinte demonstração: pegue uma folha de papel sulfite e mostre-a aos alunos. Em seguida, amasse a folha e pergunte a eles: O que mudou?. Espera-se que eles respondam que o papel mudou de forma, que ficou amassado. Conduza a conversa de forma a mostrar que o material continua sendo o papel, mas que agora o mesmo encontra-se amassado (desamasse o papel enquanto a discussão acontece). Após isso, coloque o papel dentro de uma forma de alumínio e, com o auxílio de um isqueiro ou um palito de fósforo, queime o papel. Pergunte aos estudantes:
E agora? O que aconteceu com o papel?. Direcione a discussão de maneira que eles percebam que houve uma transformação em que a composição do material mudou e que agora não se tem mais o papel como ele existia antes. Caso não seja possível fazer a demonstração em sala, leve os alunos a pensar nessas situações e faça as mesmas perguntas a eles.

Tempo sugerido: 5 minutos.

Orientações: Diga para os alunos pensarem nas transformações que acabaram de ver no papel. Leia, então, a Questão disparadora. Anote no quadro as respostas dos estudantes para esta questão. Devido à demonstração da queima do papel, é esperado que eles digam que ocorrem mudanças de cor, de cheiro. Neste momento, não se preocupe em responder questionamentos ou em corrigir possíveis erros conceituais dos alunos, incentive-os a pensar sobre o que está sendo questionado.

Tempo sugerido: 25 minutos.

Orientações: Organize os alunos em trios ou quartetos. Explique a atividade usando o slide projetado ou imprima o roteiro desta experiência no arquivo disponível em: https://bit.ly/2rDtFUs. Em caso de impossibilidade de realizar a projeção e a impressão, indica-se que o roteiro da experiência seja colocado no quadro a fim de que os alunos possam consultá-lo durante a execução. Distribua os materiais necessários para cada grupo (indica-se que seja feita a separação em kits por grupos antes do início da aula) e seja enfático em relação à necessidade de manusear cuidadosamente a água sanitária.

O experimento consiste na oxidação da palha de aço e do clipe metálico em contato com a água sanitária (solução aquosa de hipoclorito de sódio, NaClO). Quinze minutos após a mistura da água sanitária aos materiais, deve ser observada a formação de um sólido vermelho-castanho, devido à formação do óxido de ferro (Fe2O3). A reação química deste processo é: 2 Fe(s) + 3 NaClO (aq) --> Fe2O3 (s) + 3 NaCl (aq) (esta equação química foi apontada apenas para esclarecer o processo que ocorre, a mesma não deve ser mostrada aos alunos). Como o processo de oxidação no clipe leva mais tempo do que o mesmo processo na palha de aço, recomenda-se que você leve para a sala de aula a palha de aço e um clipe que ficaram submersos em água sanitária durante uma semana para que os alunos possam ver, no momento da Sistematização, a diferença entre este material apresentado por você e o clipe que eles terão ao final do experimento. Sugere-se que esta etapa inicial do experimento (a imersão da palha de aço e do clipe na água sanitária) ocupe 5 minutos da aula. Enquanto os alunos aguardam a ocorrência da reação, passe para o passo seguinte da aula, apresentado no próximo slide.

Orientações: Com os estudantes ainda em grupos, explique esta parte da atividade usando o slide projetado ou imprima as imagens no arquivo disponível em: https://bit.ly/2rDtFUs . Em caso de impossibilidade de realizar a projeção e a impressão, indica-se explicar as situações representadas em cada uma das imagens a fim de que os alunos possam escrever o que acontece em cada uma delas. Leia as questões para a classe. Uma das imagens mostra uma faca nova e uma faca enferrujada, evidenciando o processo de oxidação do metal que constitui a faca, que é acompanhado pela mudança de coloração do mesmo. A outra imagem mostra um ovo cru e um ovo cozido, indicando o processo de cozimento, que é uma transformação evidenciada pela mudança de coloração e textura do ovo após o cozimento. Na outra imagem pode ser visto o processo de amadurecimento da banana, que é acompanhado pela mudança de coloração, cheiro e textura da mesma.

Depois de identificar o que acontece em cada uma das três imagens, diga a eles para pensarem na questão 2. Peça para cada um dos estudantes fazer os registros em seu caderno. Acompanhe o trabalho da turma procurando auxiliar os grupos que apresentarem dúvidas ou dificuldades. Fique atento(a) ao tempo desta etapa, de modo que os últimos 5 minutos do Mão na massa sejam reservados para os alunos registrarem o que aconteceu com a palha de aço e o clipe na experiência realizada. Peça, caso possível, para que os alunos fotografem os resultados obtidos no experimento, a fim de que eles compartilhem as imagens com os colegas e contigo.

Tempo sugerido: 14 minutos.

Orientações: Peça para que alguns grupos compartilhem com a turma o que verificaram na experiência e como responderam às questões propostas. Pergunte aos alunos: O que vocês notaram de diferente na palha de aço após a transformação?. Eles devem apontar aspectos como mudança de cor, formação de ferrugem. Caso alguns alunos não tenham notado a mudança de cor, leve a eles um frasco contendo a palha de aço oxidada e mostre a diferença entre o material que está lá dentro e uma palha de aço não oxidada. Pergunte a eles: O que aconteceu para que se formasse essa nova cor na palha de aço?. Conduza a discussão de maneira a levá-los a identificar que uma nova substância deve ter se formado, mudando a composição da palha de aço. Faça o mesmo em relação ao clipe metálico. Mostre aos estudantes o clipe que você trouxe de casa, que já está em um estado de oxidação mais avançado, o que permite melhor visualização da transformação química (comente sobre o tempo necessário para a ocorrência das transformações, diga que as diferentes transformações acontecem em tempos diferentes).

Após isso, pergunte aos estudantes: O que aconteceu em cada uma das imagens?. Os alunos devem relatar o amadurecimento da banana, a formação de ferrugem na faca, o cozimento do ovo, as mudanças de coloração. Pergunte: O que nos permite ver que houve uma transformação nestes casos?. Direcione a discussão para que os estudantes relacionem o aparecimento das mudanças à formação de novas substâncias, devido à ocorrência de transformações químicas. Por fim, pergunte: Quais transformações semelhantes a essas você já viu?. Os alunos devem se lembrar do amadurecimento de frutas e legumes, do cozimento de alimentos, de materiais que enferrujaram. Estimule que eles compartilhem com a sala o que escreveram. Pergunte a eles: O que acontece em cada um desses casos?. A intenção é levá-los a identificar a mudança de composição dos materiais devido à formação de novas substâncias que acontecem durante as transformações químicas apresentadas por eles. Sugere-se que esta primeira etapa da Sistematização ocupe 10 minutos da aula.

Orientações: A fim de sistematizar os aprendizados da aula, retome a Questão disparadora (Como saber se um material passou por alguma transformação?) com os estudantes e, após isso, projete o slide ou escreva no quadro as informações nele contidas. Peça para os alunos registrarem em seus cadernos e preencherem as lacunas desse pequeno texto. A primeira lacuna deve ser preenchida com a palavra composição; a segunda, com as palavras novas substâncias; a terceira com as palavras transformações químicas. Nos exemplos mostrados, a primeira lacuna deve ser preenchida com ferrugem; a segunda, com amadurecimento; e a terceira, com alimentos. Comente com os alunos que nas transformações químicas (como formação de ferrugem, o amadurecimento de frutas e legumes, o cozimento de alimentos) há mudança na composição dos materiais devido à formação de novas substâncias. Para a verificação do que foi apropriado, retome as respostas dos alunos quando foi apresentada a Questão disparadora e enfatize o que foi desenvolvido nessa aula. Espera-se que os estudantes tenham compreendido o que ocorre nas transformações químicas (que podem ser acompanhadas de evidências, como as verificadas no experimento realizado) e, também, que eles consigam reconhecer transformações químicas presentes no cotidiano. Esta é uma aula introdutória para o estudo de transformações químicas. Em aulas posteriores serão abordadas as evidências destas transformações.