Sobre este plano
Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se organizar.
Sobre esta aula: Este plano de aula faz parte de uma sequência de planos, em que cada um trata, de forma distinta, de um tipo de tecnologia, seja máquina, equipamento, processo ou material. Esse plano trata das propriedades da matéria sólida, em especial dos plásticos.
Os materiais plásticos fazem parte do grupo de materiais poliméricos. Denomina-se polímeros as macromoléculas que apresentam unidades de repetição (os meros), que são geralmente gases orgânicos, oriundos do petróleo, que apresentam insaturações (ligações do tipo duplas ou triplas) e/ou grupos funcionais (cetonas, fenóis, ácidos, aminas ou amidas). Esses grupos ou insaturações atuam como ponto de polimerização que facilitam o crescimento da cadeia polimérica.
A terminologia “polímeros” vem de “poli= muitos, diversos” e “meros=unidade, partes”, ou seja, em uma sacola plástica, encontra-se fácilmente a sigla PEAD no canto inferior, geralmente na lateral, que indica: polietileno de alta densidade, ou seja a unidade de repetição (o mero, também chamado de monômero) é o gás etileno.
Usualmente divide-se os polímeros em duas classes: plásticos e borrachas. Os materiais definidos por plásticos (plástico = que pode ser moldado ou modelado) podem ser divididos em outras duas classes: termorrígidos e termoplásticos. Os termorrígidos são aqueles que apresentam pouca deformação plástica antes da ruptura, como o acrílico e as resinas, já os termoplásticos apresentam deformação plástica antes da ruptura.Nos links abaixo você encontra mais sobre este tema:
QUEVEDO, R. t., “Polimeros” disponível em <https://www.infoescola.com/quimica/polimeros/> , acesso 07/07/2018.
“Polimeros”, disponível em <https://www.todamateria.com.br/polimeros/>, acesso 07/07/2018.
“POLIMEROS- POLIMERIZAÇÃO”, disponível em <https://www.educabras.com/enem/materia/quimica/aulas/polimeros_polimerizacao>, acesso 07/07/2018.
No arquivo “Atividade para imoressão - orientações ao professor - CIE7_06ME07” (presente no material complementar) há uma breve explicação sobre cada teste que será realizado e a orientação ao aluno que deverá ser usada.
Materiais necessários para a aula: lupa, pote com água, ímã, martelo, folha de jornal, lanterna, alicate multímetro, 8 amostras plásticas (PVC, tubo de caneta transparente, pote de iogurte ou de manteiga (poliestireno), sacola plástica (polietileno de alta densidade), pote de remédio líquido, saco de salgadinho tipo chips (polipropileno), espuma (poliuretana, tecido - poliéster) , 4 metálicas (parafuso sem ponta, fios de cobre, arames de aço recozido, fios de Sb/Pb, pedaços de panelas de aço ou alumínio, talheres velhos ou quebrados) e 4 cerâmicas (pedaços de copos de vidro, de pratos de vidro ou cerâmica, de cimento ou argamassa, de pisos ou azulejos, de pias ou vasos) .
Título da aula
Tempo sugerido: 2 minutos.
Orientações: Leia o tema da aula e dispare: “Em que usamos os plásticos no dia a dia?”. As respostas serão variadas, como “nas sacolas de supermercado”, “potes de micro-ondas”, “vasos de plantas”, “copos, pratos e garfos de aniversário”, entre outros. Pergunte se eles sabem o significado da palavra “plástico”, que tem origem no grego e significa “aquilo que pode ser moldado”.
Contexto
Tempo sugerido: 5 minutos.
Orientações: Apresente este slide e pergunte aos alunos se eles conseguem observar o que há em comum nessas três imagens. A resposta pode ser “um jogo de tomar café”, “bule e copos” ou “garrafas e canecas”, como também outras não citadas. Aproveite e pergunte o que eles observam de diferente. Alguns alunos podem dizem “nada”, outros “ as cores e formatos” e outros “o material de fabricação”.
Note que essas respostas não estão erradas, e que levará um tempo até que a resposta desejada seja dada. Assim que responderem “materiais diferentes” ou “um é metal, outro é plástico e o último é cerâmica (ou porcelana)”, peça que eles classifiquem essas imagens em três grupos: grupo i: cerâmicas; grupo ii: metais e grupo iii: plásticos (ou polímeros).
Caso algum aluno pergunte o que é um polímero, diga que essa classe de materiais será estudada nesta aula e, em seguida, leia a questão disparadora.
Questão disparadora
Tempo sugerido: 5 minutos.
Orientações: Leia a questão disparadora e peça para que a turma se organize em oito grupos, que é o número de testes que serão realizados. Caso algum teste não possa ser feito, diminua o número de grupos. Em seguida, distribua duas amostras para cada grupo. Lembre-se de que cada grupo deverá ter em mãos uma amostra polimérica e uma de outro material.
Assim que finalizada a distribuição descreva o que são polímeros: “Os polímeros correspondem aos materiais que conhecemos como plásticos e borrachas, como pneu, copos acrílicos, sacolas plásticas, tubos PVC, elásticos de dinheiro”. Aproveite e aprofunde, explicando que esses materiais são formados por pequenas unidades de repetição e seus nomes indicam qual a unidade de repetição, por exemplo a sacola plástica é feita PEAD: polietileno de alta densidade, ou seja, a unidade de repetição é o etileno e o termo “poli” indica muitos, desta forma, o polietileno é o polímero (plástico) feito de muitos etilenos. Você pode fazer uma analogia com uma corrente, onde cada elo da corrente é a unidade que se repete e a corrente toda representa o polímero.
Mão na massa
Tempo sugerido: 30 minutos.
Orientações: Monte, no centro da sala, usando carteiras, um octaedro. Em cada triângulo do octaedro coloque um equipamento. Peça para que cada grupo se ponha à frente de uma das faces do octaedro. Fale que para cada teste há a orientação sobre como realizá-lo (veja as orientações abaixo) e que eles têm três minutos para realizar os testes e seguir para a face seguinte, no sentido horário (ou anti-horário, se preferir).
Se na sua sala você não consegue agrupar as carteiras como sugerido, agrupe-as de modo a formar 8 estações de trabalho na mesma sequência que a apresentada no slide.
Caso não possa imprimir as orientações para cada teste (presentes no material complementar) e colocá-las nos locais reservados a ele no octaedro, escreva-as no quadro:
i) Ímã: aproxime sua amostra do ímã e escreva o que aconteceu;
ii) Transmitância na luz: coloque sua amostra embaixo da luz da lanterna e observe se a amostra reflete ou não a luz;
iii) Densidade: coloque as amostras na água e anote;
iv) Porosidade: veja se a amostra demora para secar ou se apresenta pequenos furinhos, use a lupa, se necessário;
v) Resistência ao impacto: atinja as amostras com o martelo e observe se houve alguma alteração ou quebra;
vi) Dureza: Passe uma amostra sobre a outra e observe em qual apareceu um risco;
vii) Ductilidade: Tente amassar as amostras usando um alicate e anote o que aconteceu;
viii) Resistência elétrica: Aproxime as duas pontas conectadas ao multímetro de uma amostra e anote o valor da resistência elétrica.
Para que o último teste ocorra de maneira adequada, o professor deverá previamente, deixar o multímetro na função resistência elétrica, representada pelo símbolo Ohms (?). Normalmente, quando essa função é acionada o multímetro apita quando as pontas entram em contato com um corpo sólido, ou quando ocorre o contato entre as mesmas.
Materiais necessários para a aula: lupa, pote com água, ímã, martelo, folha de jornal, lanterna, alicate multímetro, 8 amostras plásticas (PVC, tubo de caneta transparente, pote de iogurte ou de manteiga (poliestireno), sacola plástica (polietileno de alta densidade), pote de remédio líquido, saco de salgadinho tipo chips (polipropileno), espuma (poliuretana, tecido - poliéster) , 4 metálicas (parafuso sem ponta, fios de cobre, arames de aço recozido, fios de Sb/Pb, pedaços de panelas de aço ou alumínio, talheres velhos ou quebrados) e 4 cerâmicas (pedaços de copos de vidro, de pratos de vidro ou cerâmica, de cimento ou argamassa, de pisos ou azulejos, de pias ou vasos) .
Mão na massa
Orientações: Entregue a tabela acima para cada grupo. Essa tabela ajudará as equipes a concluir e analisar as propriedades mecânicas dos materiais. O arquivo para impressão se encontra no mesmo documento que as instruções para os testes (veja as orientações do slide anterior).
Sistematização
Tempo sugerido: 8 minutos.
Orientações: Para encerrar a aula, peça para que cada grupo apresente os resultados de cada teste. Para isso, eles devem preencher as lacunas do texto desse slide, usando os dados coletados na tabela anterior. Observe que cada grupo terá uma resposta diferente, em função de sua amostra. Sugerimos que todos anotem as respostas apresentadas pelos demais grupos. Para auxiliá-los, as copie no quadro.
Uma resposta exemplo é dada a seguir, considerando como amostra de polietileno de alta densidade um pedaço de sacola plástica e como amostra cerâmica um pedaço de cimento:
“O plástico polietileno quando aproximado do ímã, respondeu sendo não-atraído, portanto é um material não magnético. Já quando exposta à luz, o material é translúcido, de densidade menor que da amostra de cimento.
A amostra de cimento apresenta mais poros que a de polietileno. Em relação ao impacto, a amostra de polietileno se mostrou mais resistente que a de cimento. Em relação a dureza a amostra de cimento riscou o polietileno, em relação a ductilidade o polietileno se mostrou mais macio que o cimento.
Já a amostra de cimento se mostrou com maior resistência elétrica, ou seja, é péssimo condutor elétrico.”
Observe que cada plástico apresenta características completamente distinta dos outros, enquanto outras características são parecidas. Leve a turma a concluir, após a apresentação de seus resultados, que a classe dos plásticos, embora apresente características distintas em si, são adequadas à sua aplicação.
