Plano de aula - Situações de Solubilidade

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 é a quinta aula sobre a temática e deve ser utilizada preferencialmente na sequência das aulas da unidade, para que os alunos tenham uma melhor compreensão dos assuntos trabalhados.

Para saber mais sobre a temática a ser desenvolvida nas aulas que tratam dessa habilidade, consulte o site:

• Propriedades solventes da água, disponível em: Solubilidade. Fatores que influenciam a solubilidade

https://manualdaquimica.uol.com.br/fisico-quimica/solubilidade.htm - Acessado em 10 de junho de 2018)

Materiais necessários para a aula: Prepare um kit para cada grupo de 4 alunos: 3 copos transparentes, água, leite e café suficientes para encher até a metade dos copos, suco em pó, achocolatado, açúcar e uma colher de sopa. Garrafas térmicas com os líquidos aquecidos para a segunda rodada de experimentação.

Tempo sugerido: 2 minutos.

Orientações: Leia o tema da aula e comente com os alunos que eles irão discutir sobre uma importante propriedade da água: a solubilidade. Discuta com os alunos o que quer dizer “solubilidade” (propriedade que uma substância tem de se dissolver em outra) e peça aos alunos exemplos de substâncias que são solúveis (sal, açúcar etc) e que não são solúveis (óleo, areia etc). O vídeo abaixo é interessante para você, professor, ter uma ideia do que será discutido na aula.

Vídeo para o professor: Solubilidade 1 - https://www.youtube.com/watch?v=qdLtGgv3orU - Acessado em 28 de junho de 2018.

Tempo sugerido: 10 minutos.

Orientações: Organize os alunos em um semicírculo. Em seguida, leia a situação e, se possível, leve para a sala de aula um copo com água gelada, uma colher, leite em pó e peça para algum aluno dramatizar a situação, como se fosse a personagem Mariana. Pergunte para os alunos:

Como estava a água antes de colocar o leite em pó?

Quantas colheres de leite em pó foram colocadas?

Como ficou a água depois que colocamos o leite em pó?

O leite em pó é solúvel em água? Por que a água não conseguiu dissolver todo o leite em pó? Será que colocamos muito leite em pó?

Será que podemos utilizar algum procedimento que ajude a dissolver o leite em pó que ficou acumulado ou boiando? Esta é uma pergunta importante para a próxima investigação. Não deixe de fazê-la ao seu grupo.

Em seguida, comente sobre a atividade que eles irão realizar: "Hoje vocês farão experimentos para verificar a quantidade de material que conseguimos dissolver em determinado líquido".

Tempo sugerido: 3 minutos.

Orientações: Ainda no semicírculo, leia a questão disparadora. Deixe que os alunos compartilhem suas opiniões sobre o tema e levantem hipóteses do por que a quantidade de materiais que colocamos em um líquido não pode ser dissolvida completamente. Não se preocupe em responder os questionamentos deles, mas em estimulá-los a pensar sobre o tema.

Tempo sugerido: 20 minutos.

Orientações: Apresente o slide e a caixa com os seguintes materiais: copos transparentes, água, leite e café (na temperatura ambiente) suficientes para encher até a metade dos copos e potes com suco em pó, achocolatado, açúcar e uma colher de sopa.

Leia as orientações do slide e deixe que os alunos formem grupos e que peguem na caixa o material que irão usar. Peça que formem grupos de aproximadamente quatro alunos, para que todos possam participar da experimentação. Você pode imprimir as instruções para a atividade aqui. Você pode também copiar as instruções no quadro, caso não consiga imprimi-las.

Os grupos devem primeiramente criar um projeto inicial, mostrando como irão proceder para a realização do experimento. Deixe que discutam entre si e com os outros grupos. É muito interessante que os grupos criem protocolos para o experimento. Você deverá mediar as discussões e intervir, caso algum grupo não chegue à conclusão de que é necessário ir colocando pouco a pouco o soluto, de forma a investigar a solubilidade de cada substância na água, até que a solução fique saturada e que o soluto comece a se acumular no fundo do copo. Leve-os a pensar em colocar uma colher do material selecionado no solvente e mexer a mistura.

Após o projeto inicial, os alunos devem colocar realmente a mão na massa. Eles irão dar sequência aos seus experimentos, de preferência utilizando os três tipos de solutos e solventes, para que possa haver a comparação. Na sequência, peça para observarem o que ocorreu. Caso o soluto ainda não comece a se acumular no fundo do copo, peça novamente para que aumentem a dose do soluto e mexam para verificar o ocorrido. É provável que algum aluno relate que há materiais que começam descer para o fundo dos copos. Oriente os grupos a colocar mais materiais e mexer para verificar se há dissolução completa dos solutos. Deixe que as crianças esgotem as possibilidades. Peça para que registrem na tabela (material complementar) a quantidade de material usado.

Faça perguntas como:

O que ocorreu com as misturas?

Você conseguiu misturar todo soluto no solvente?

Por que isso ocorreu?

Peça aos alunos que façam anotações para o que forem descobrindo, da forma que combinarem com o seu grupo. Você pode também usar um relatório, caso os grupos não consigam organizar suas anotações de forma a chegarem às conclusões. Uma outra forma de realizar a experimentação é deixar que cada grupo trabalhe com um tipo de mistura: um grupo mistura a água com suco, o outro mistura o leite com achocolatado e o último mistura café com açúcar. Peça aos alunos que façam as anotações sobre as respectivas soluções. Acompanhe de perto o trabalho dos estudantes para que eles não se dispersem e para que se concentrem na atividade proposta. Tire dúvidas quando necessário, mas deixe que os alunos cheguem às suas próprias conclusões, não dê respostas prontas. Se não for possível imprimir um relatório para cada grupo, escreva-o no quadro e os alunos o copiam no caderno. Você também poderá fazer um único relatório no quadro, segundo as sugestões dos alunos. Desse modo, cada grupo irá completando o mesmo conforme as suas observações. Nesse momento, é importante introduzir as denominações científicas: soluto, solvente e solução saturada. Você pode colocar rótulos nos materiais, por exemplo: solvente 1 - água, solvente 2 - leite, solvente 3 - café, soluto 1 - suco em pó, soluto 2 - achocolatado e soluto 3 - açúcar. Nos próximos planos essa nomenclatura será bastante utilizada.

Materiais necessários: Preparar uma caixa com os seguintes materiais: copos transparentes, água, leite e café (na temperatura ambiente) suficientes para encher até a metade dos copos e potes com suco em pó, achocolatado e açúcar, uma colher de sopa, garrafas térmicas com água, leite e café levemente aquecidos e um relatório, que será completado pelo grupo.

Textos de apoio para o professor:

• Soluto e solvente - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/soluto-solvente.htm - Acessado em 16 de junho de 2018.
• Solução saturada - https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/solucao-saturada.htm - Acessado em 16 de junho de 2018

Tempo sugerido: 20 minutos.

Orientações: Após a primeira etapa da experimentação, você deve pegar as garrafas térmicas com os líquidos levemente aquecidos e distribuir uma para cada grupo, ou seja, alguns grupos poderão ficar com a água, outros com o leite e outros com café. Levante hipóteses com a turma sobre a possibilidade de haver alguma alteração se mudarmos a temperatura do solvente.

Faça perguntas como:

Por que usaremos os solventes aquecidos nesse momento?

Será que a temperatura do solvente irá influenciar na solubilidade desses solutos?

O que vocês acham que irá acontecer?

Há diferença entre a dissolução dos materiais nos dois experimentos?

Qual dos solventes foi capaz de dissolver mais solutos?

Por que será que isso ocorreu?

Peça que retomem o experimento inicial, colocando o soluto no solvente, e verifiquem quantas colheres de soluto conseguem colocar antes que ele se acumule no fundo do copo. Peça que façam anotações.

Materiais necessários: Preparar uma caixa: copos transparentes, água, leite e café (na temperatura ambiente) suficientes para encher até a metade dos copos e potes com suco em pó, achocolatado e açúcar, uma colher de sopa, garrafas térmicas com água, leite e café levemente aquecidos e um relatório, que será completado pelo grupo.

Textos de apoio para o professor:

• Soluto e solvente - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/soluto-solvente.htm - Acessado em 16 de junho de 2018.
• Solução saturada - https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/solucao-saturada.htm - Acessado em 16 de junho de 2018

Orientações: Peça que cada dois grupos compartilhem os resultados uns com os outros. Circule pela sala e observe como os alunos interagem e como os grupos conseguem contribuir uns com os outros. Faça a projeção do slide, imprima-o ou escreva no quadro as perguntas para orientar um pouco a discussão e não deixar que os alunos se dispersem. Observe as discussões e levante outras perguntas, conforme o desenvolvimento da discussão de cada grupo. Intervenha quando perceber que os grupos não conseguem interagir de forma construtiva, indique soluções e faça questionamentos para estimular um trabalho produtivo. É importante a limitação do tempo para que o foco não se perca e que a sistematização e a conclusão da aula sejam realizadas.

Tempo sugerido: 15 minutos.

Orientações: Após a discussão em grupos, peça que um representante de cada grupo compartilhe com a classe as conclusões que a equipe obteve com a experimentação e com a discussão com os outros grupos. Peça para os alunos sistematizem nos cadernos as descobertas que fizeram por meio de um gráfico e depois o compartilhe com a turma.

Se os alunos nunca montaram um gráfico, sugira ou coloque no quadro um modelo simples para que eles possam completar, como o que foi sugerido no slide. Se os alunos estiverem acostumados com esse tipo de registro, deixe que cada grupo organize a representação, utilizando a criatividade, e a exponha para a turma. Você pode pedir para que façam o gráfico em papel quadriculado, para expor na sala. Se a escola tiver recursos e um laboratório de informática, os alunos podem fazer esse gráfico utilizando o programa Excel, da Microsoft, ou o Planilhas, do Google.

Orientações: Projete o slide ou leia as informações para sistematizar os aprendizados da aula. Comente com os alunos que, como conseguimos comprovar nas experimentações, um líquido não consegue dissolver uma quantidade infinita de materiais sólidos. É importante também destacar a influência da temperatura na solubilidade das soluções.

Retome o contexto, a questão disparadora, as hipóteses que foram levantadas e a apresentação realizada pelos alunos e destaque o que eles aprenderam na aula. Espera-se que tenham entendido que existe uma quantidade limitada de soluto a ser dissolvido em cada solvente e que a temperatura influencia essa solubilidade. Por fim, proponha o desafio: o que acontece quando abrimos uma garrafa de refrigerante quente? Provavelmente, todos os alunos já passaram por essa situação em que o líquido do refrigerante sai junto com o gás como se fosse uma explosão. Lembre que o refrigerante é composto basicamente de água e gás carbônico e, ao contrário dos sólidos, os gases se dissolvem melhor em temperaturas mais baixas. Por isso, quando os refrigerantes estão gelados, eles não “explodem”. Essa aula é a quinta de uma unidade que aborda o tema de misturas de substâncias. Em aulas posteriores, a temática será encaminhada para que utilizem esses conceitos na diferenciação de misturas homogêneas e heterogêneas, bem como na caracterização de cada uma delas.