Objetivos (5 - 7 minutos)

1. Compreensão das ligações intermoleculares: Os alunos devem ser capazes de identificar e compreender as diferentes forças que atuam entre moléculas. Isso inclui a compreensão de ligações covalentes, ligações iônicas e forças intermoleculares, como dipolo-dipolo, dipolo-induzido e forças de dispersão de Londres.

2. Diferenciação das ligações intramoleculares e intermoleculares: Os alunos devem entender a diferença entre ligações intramoleculares (que mantêm os átomos juntos dentro de uma molécula) e ligações intermoleculares (que mantêm as moléculas juntas em um composto).

3. Aplicação do conhecimento: Os alunos devem ser capazes de aplicar o conhecimento adquirido para explicar várias propriedades físicas e químicas das substâncias, como ponto de ebulição, ponto de fusão, solubilidade, etc.

Objetivos secundários:

• Desenvolvimento de habilidades críticas: Os alunos também devem ser encorajados a desenvolver habilidades críticas, como pensamento analítico e resolução de problemas, ao aplicar a teoria das ligações intermoleculares para resolver problemas e cenários hipotéticos.

• Fomentar a participação ativa: O plano de aula deve incluir atividades que incentivem a participação ativa dos alunos, como discussões em grupo, apresentações e resolução de problemas em equipe. Isso ajudará a melhorar a retenção do conhecimento e a habilidade de comunicação dos alunos.

Introdução (10 - 15 minutos)

1. Revisão de conteúdos prévios: O professor deve iniciar a aula relembrando conceitos fundamentais de química que serão necessários para a compreensão do tópico atual. Isso pode incluir relembrar o conceito de molécula, átomo, e como os átomos se ligam para formar moléculas. Além disso, uma revisão das ligações intramoleculares, como ligações covalentes e iônicas, pode ser útil para contrastar com as ligações intermoleculares que serão o foco da aula.

2. Contextualização da importância do tópico: O professor deve então explicar a importância das ligações intermoleculares, destacando como essas forças influenciam as propriedades físicas e químicas das substâncias. Por exemplo, o ponto de ebulição e o ponto de fusão de uma substância são determinados pelas forças intermoleculares presentes. Além disso, a solubilidade de uma substância em um solvente também é afetada por essas forças.

3. Situações-problema: Para despertar o interesse dos alunos, o professor pode apresentar duas situações-problema relacionadas ao tópico. Por exemplo:

   • "Por que o álcool evapora mais rapidamente do que a água, mesmo que a temperatura seja a mesma para ambos?".

   • "Por que o gelo flutua na água, ao contrário da maioria das substâncias que se solidificam?".

4. Introdução do tópico com curiosidades: Para ganhar a atenção dos alunos, o professor pode introduzir o tópico com algumas curiosidades. Por exemplo:

   • "Você sabia que a gecko, uma espécie de lagarto, pode caminhar pelas paredes graças às forças intermoleculares? Seus pés têm milhões de cerdas microscópicas que se encaixam perfeitamente nas pequenas irregularidades da superfície, graças às forças de Van der Waals".

   • "E por que o azeite se espalha mais lentamente na água do que o álcool, mesmo sendo ambos líquidos? Isso ocorre porque o azeite, uma substância apolar, tem apenas forças de dispersão de Londres, enquanto o álcool, uma substância polar, tem dipolo-dipolo e forças de dispersão de Londres".

Desenvolvimento (20 - 25 minutos)

1. Atividade prática - "A Corrida do Azeite e da Água": Para ilustrar de forma lúdica e prática o conceito das forças intermoleculares, o professor pode realizar a seguinte atividade:

   • Materiais necessários: Dois copos transparentes, água, azeite e corante alimentício.

   • Passo a passo: O professor deve encher metade de cada copo com água. Em um dos copos, ele deve adicionar algumas gotas de corante alimentício. Em seguida, o professor deve adicionar uma pequena quantidade de azeite em ambos os copos. Os alunos, em grupos, devem observar e registrar o que acontece. Eles devem notar que o azeite se separa da água e se concentra na superfície. No copo com água colorida, eles devem notar que o azeite flutua sob a água colorida.

   • Explicação: O professor deve explicar que o azeite e a água não se misturam por causa das diferentes forças intermoleculares. O azeite, uma substância apolar, tem apenas forças de dispersão de Londres, enquanto a água, uma substância polar, tem dipolo-dipolo e forças de dispersão de Londres. As forças de dispersão de Londres atraem o azeite para se juntar, enquanto as forças dipolo-dipolo atraem as moléculas de água umas às outras. A cor esclarece que a água é polar e o azeite é apolar. O fato de o azeite flutuar na água colorida mostra que, apesar de ser apolar, as forças de dispersão de Londres são suficientes para superar a força da gravidade.

2. Atividade em grupo - "O Mistério da Cera": Para aprofundar a compreensão dos alunos sobre como as forças intermoleculares afetam as propriedades das substâncias, o professor pode propor a seguinte atividade:

   • Materiais necessários: Um pedaço de cera, um copo com água quente, um copo com água fria e um copo com água em temperatura ambiente.

   • Passo a passo: Os alunos, em grupos, devem observar o estado da cera no início da atividade. Em seguida, eles devem colocar a cera em cada um dos copos de água e observar o que acontece. Eles devem notar que a cera derrete facilmente na água quente, mas não na água fria ou em temperatura ambiente.

   • Explicação: O professor deve explicar que a cera é composta por moléculas apolares. As forças de dispersão de Londres entre essas moléculas são relativamente fracas. Quando a água quente é adicionada, as forças de dispersão de Londres entre as moléculas de água e as moléculas de cera são suficientes para superar a força das ligações intermoleculares na cera, fazendo com que ela derreta. No entanto, na água fria ou em temperatura ambiente, as forças de dispersão de Londres não são suficientes para derreter a cera.

3. Discussão em grupo - "Ligações Intermoleculares no Cotidiano": Para consolidar o aprendizado e reforçar a relevância do tema, o professor pode propor uma discussão em grupo sobre como as ligações intermoleculares estão presentes em situações do dia a dia. Os alunos, em grupos, devem discutir e apresentar exemplos de como as ligações intermoleculares afetam coisas como a evaporação de um líquido, a solubilidade de uma substância, a expansão térmica, entre outros.

   • Materiais necessários: Flipchart, marcadores

   • Passo a passo: O professor deve dividir a turma em grupos e fornecer a cada grupo um tópico para discutir. Os alunos devem discutir entre si e listar exemplos de como as ligações intermoleculares estão presentes em seu tópico. Em seguida, cada grupo deve apresentar seus exemplos para a turma. O professor deve registrar os exemplos no flipchart para referência futura.

   • Exemplos de tópicos: "Como as ligações intermoleculares afetam a evaporação de um líquido?", "Como as ligações intermoleculares afetam a solubilidade de uma substância?", "Como as ligações intermoleculares afetam a expansão térmica?", etc.

Retorno (8 - 10 minutos)

1. Discussão em grupo - "Ligações Intermoleculares no Cotidiano" (continuação): O professor deve retomar a discussão em grupo iniciada na etapa de Desenvolvimento. Cada grupo deve compartilhar as soluções ou conclusões encontradas durante a atividade. O professor deve incentivar os alunos a fazerem conexões entre a teoria aprendida e a prática vivenciada na atividade. Isso pode incluir a discussão sobre como as ligações intermoleculares afetam a evaporação de um líquido, a solubilidade de uma substância, a expansão térmica, entre outros.

   • Materiais necessários: Flipchart, marcadores

   • Passo a passo: O professor deve chamar cada grupo para apresentar suas conclusões. Durante as apresentações, o professor deve incentivar os outros grupos a fazerem perguntas e a compartilharem suas próprias observações. O professor deve registrar as principais ideias e observações no flipchart.

2. Conexão com a teoria: Após a discussão em grupo, o professor deve retomar os conceitos teóricos apresentados no início da aula e fazer a conexão com as atividades práticas e a discussão em grupo. O professor deve reforçar a importância das ligações intermoleculares na determinação das propriedades físicas e químicas das substâncias, e como essa compreensão pode ser aplicada para explicar fenômenos cotidianos.

   • Passo a passo: O professor deve relembrar os conceitos teóricos e, em seguida, fazer perguntas aos alunos para verificar se eles conseguem fazer a conexão com as atividades práticas e a discussão em grupo. Por exemplo: "Como as forças de dispersão de Londres afetaram a cera na atividade 'O Mistério da Cera'?".

3. Reflexão individual - "O que você aprendeu hoje?": Para finalizar a aula, o professor deve propor que os alunos façam uma reflexão individual sobre o que aprenderam. O professor deve pedir aos alunos que pensem por um minuto e, em seguida, compartilhem com a turma uma ideia ou conceito que consideram ter aprendido durante a aula.

   • Passo a passo: O professor deve dar um minuto de silêncio para os alunos pensarem sobre a pergunta. Em seguida, o professor deve pedir voluntários para compartilharem suas reflexões. O professor deve encorajar os alunos a serem honestos e a expressarem qualquer dúvida ou confusão que ainda possam ter. O professor deve reforçar que a aprendizagem é um processo contínuo e que é normal ter dúvidas.

Conclusão (5 - 7 minutos)

1. Resumo e Recapitulação: O professor deve iniciar a Conclusão da aula fazendo um resumo dos principais pontos abordados durante a aula. Isso deve incluir a definição de ligações intermoleculares, a diferença entre ligações intramoleculares e intermoleculares, e a influência das ligações intermoleculares nas propriedades físicas e químicas das substâncias.

   • Passo a passo: O professor deve recapitular os pontos principais, relembrando os conceitos e as definições apresentadas. Para facilitar a compreensão, o professor pode utilizar o flipchart com as anotações feitas durante a aula.

2. Conexão entre Teoria, Prática e Aplicações: O professor deve então reforçar como a aula de hoje conectou a teoria, a prática e as aplicações. O professor deve destacar como as atividades práticas e as discussões em grupo permitiram aos alunos aplicar a teoria de ligações intermoleculares a situações do dia a dia.

   • Passo a passo: O professor deve explicar brevemente como cada atividade ou discussão contribuiu para a compreensão dos alunos sobre ligações intermoleculares. O professor deve enfatizar que o objetivo das atividades práticas não era apenas "fazer algo divertido", mas sim permitir aos alunos ver e experimentar os conceitos teóricos em ação.

3. Materiais Extras: O professor deve sugerir alguns materiais extras para os alunos que desejam aprofundar seus conhecimentos sobre ligações intermoleculares. Isso pode incluir vídeos educacionais, sites de química, livros didáticos ou artigos científicos.

   • Passo a passo: O professor deve listar os materiais e explicar brevemente o que cada um oferece. Por exemplo: "Se vocês quiserem aprender mais sobre ligações intermoleculares, eu recomendo assistir a este vídeo do YouTube, que explica o conceito de forma clara e simples. Ou então, vocês podem visitar este site, que tem várias animações e exercícios interativos sobre o tema".

4. Importância do Tópico: Por fim, o professor deve reforçar a importância do tópico da aula para o dia a dia dos alunos. O professor deve explicar que o entendimento das ligações intermoleculares é fundamental para a compreensão de muitos fenômenos químicos e físicos que encontramos no cotidiano.

   • Passo a passo: O professor deve dar exemplos concretos de como as ligações intermoleculares afetam o dia a dia. Por exemplo: "Vocês lembram da pergunta que fizemos no início da aula, sobre por que o álcool evapora mais rapidamente do que a água, mesmo que a temperatura seja a mesma para ambos? A resposta está nas ligações intermoleculares! O álcool tem ligações intermoleculares mais fracas do que a água, o que facilita a evaporação".

   • O professor também pode mencionar que o conhecimento sobre ligações intermoleculares é fundamental para várias áreas da ciência e da tecnologia, como a produção de novos materiais, a conservação de energia, a engenharia de alimentos, entre outras.