Plano de Aula | Metodologia Técnica | Soluções: Mistura sem Reação
Palavras Chave | Soluções, Misturas sem Reação Química, Concentrações, Molaridade, Molalidade, Porcentagem em Massa, Indústria Farmacêutica, Indústria Alimentícia, Atividades Práticas, Cálculo de Concentrações, Bebida Isotônica, C1V1 = C2V2 |
Materiais Necessários | Projetor, Vídeo sobre soluções na indústria, Soluções de NaCl, Soluções de glicose, Béqueres, Proveta, Pipetas, Calculadoras, Papel e caneta para anotações, Quadro branco e marcadores |
Códigos BNCC | EM13CNT301: Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica. |
Ano Escolar | 2º ano do Ensino Médio |
Disciplina | Química |
Unidade Temática | Físico-Química |
Objetivos
Duração: (10 - 15 minutos)
A finalidade desta etapa é introduzir os alunos aos conceitos essenciais de soluções e misturas sem reação química, enfatizando a importância do cálculo de concentrações. Este entendimento é crucial para o desenvolvimento de habilidades práticas que são altamente valorizadas no mercado de trabalho, como a resolução de problemas e a aplicação de conhecimentos teóricos em contextos reais. A conexão direta com atividades práticas e o mercado de trabalho torna o aprendizado mais relevante e aplicável, preparando os alunos para futuras demandas profissionais.
Objetivos principais:
1. Entender os conceitos básicos de soluções e misturas sem reação química.
2. Calcular concentrações iniciais e finais de soluções misturadas.
Objetivos secundários:
- Desenvolver habilidades de resolução de problemas aplicados em cenários reais.
- Aplicar conhecimentos teóricos em atividades práticas e experimentais.
Introdução
Duração: (10 - 15 minutos)
A finalidade desta etapa é introduzir os alunos aos conceitos essenciais de soluções e misturas sem reação química, enfatizando a importância do cálculo de concentrações. Este entendimento é crucial para o desenvolvimento de habilidades práticas que são altamente valorizadas no mercado de trabalho, como a resolução de problemas e a aplicação de conhecimentos teóricos em contextos reais. A conexão direta com atividades práticas e o mercado de trabalho torna o aprendizado mais relevante e aplicável, preparando os alunos para futuras demandas profissionais.
Contextualização
As soluções estão presentes em nosso dia a dia em diversas formas, desde o café que preparamos pela manhã até os medicamentos líquidos que consumimos quando estamos doentes. Entender como essas soluções se formam e como podemos calcular suas concentrações é essencial não apenas para a química, mas também para diversas áreas do conhecimento e do mercado de trabalho.
Curiosidades e Conexão com o Mercado
Sabia que a indústria farmacêutica depende intensamente do conhecimento sobre soluções para formular medicamentos? Além disso, a indústria alimentícia utiliza esses conceitos para desenvolver novos produtos e garantir a qualidade dos alimentos. Imagine calcular a quantidade exata de açúcar em uma bebida para que ela tenha o sabor ideal – isso é possível graças ao entendimento das misturas e concentrações.
Atividade Inicial
Projete um vídeo curto (3-5 minutos) que mostra a importância das soluções na indústria farmacêutica e alimentícia. Em seguida, faça a pergunta provocadora: 'Como você acha que os profissionais dessas indústrias garantem a precisão nas formulações de seus produtos?'
Desenvolvimento
Duração: (50 - 55 minutos)
A finalidade desta etapa é aprofundar o conhecimento dos alunos sobre misturas de soluções sem reação química, desenvolvendo habilidades práticas e de cálculo que são altamente aplicáveis no mercado de trabalho. Ao realizar atividades práticas, os alunos conectam o aprendizado teórico com aplicações reais, desenvolvendo competências valiosas para futuras carreiras.
Tópicos a Abordar
- Definição de Soluções e Misturas
- Tipos de Soluções: Soluções Saturadas, Insaturadas e Supersaturadas
- Cálculo de Concentrações: Molaridade, Molalidade e Porcentagem em Massa
- Mistura de Soluções sem Reação Química
- Aplicações Práticas em Indústrias: Farmacêutica e Alimentícia
Reflexões Sobre o Tema
Provoque os alunos a refletirem sobre como o conhecimento das concentrações de soluções é utilizado em situações cotidianas e na indústria. Oriente os alunos a pensarem sobre a precisão necessária para formular medicamentos e alimentos, e como esses conhecimentos teóricos são aplicados na prática para garantir a segurança e eficácia dos produtos.
Mini Desafio
Laboratório de Misturas: Criando uma Bebida Isotônica
Os alunos devem criar uma bebida isotônica utilizando diferentes soluções de sais e açúcares, sem que ocorra reação química entre os componentes. Eles terão que calcular as concentrações finais das soluções misturadas para garantir que a bebida esteja dentro dos parâmetros isotônicos.
Instruções
- Divida a turma em grupos de 4-5 alunos.
- Forneça aos grupos diferentes soluções de sais (NaCl) e açúcares (glicose) com concentrações conhecidas.
- Oriente os alunos a misturarem as soluções para criar uma bebida isotônica, mantendo a concentração final de aproximadamente 0,9% de NaCl e 5% de glicose.
- Cada grupo deve calcular as concentrações iniciais e finais das soluções misturadas, utilizando a fórmula da diluição: C1V1 = C2V2.
- Os grupos devem apresentar seus cálculos e a bebida criada, explicando o processo e os desafios encontrados.
Objetivo: Desenvolver habilidades práticas de mistura e cálculo de concentrações de soluções, conectando o aprendizado teórico com aplicações reais no mercado de trabalho.
Duração: (30 - 35 minutos)
Exercícios de Fixação e Avaliação
- Calcule a concentração final (em mol/L) de uma solução resultante da mistura de 100 mL de uma solução de NaCl 1 M com 200 mL de uma solução de NaCl 0,5 M.
- Uma solução de 500 mL de glicose a 10% é misturada com 300 mL de uma solução de glicose a 5%. Calcule a concentração final da glicose na mistura.
- Explique como o conhecimento das concentrações de soluções é crucial na indústria farmacêutica para a formulação de medicamentos seguros e eficazes.
Conclusão
Duração: (10 - 15 minutos)
A finalidade desta etapa é consolidar o aprendizado dos alunos, garantindo que eles compreendam a relevância dos conceitos estudados e como esses conhecimentos são aplicados na prática. A conclusão também promove a reflexão sobre o processo de aprendizagem e a importância do tema para o mercado de trabalho e o dia a dia, fortalecendo a conexão entre teoria e prática.
Discussão
Promova uma discussão aberta entre os alunos sobre como o conhecimento das concentrações de soluções é aplicado em diferentes indústrias, como a farmacêutica e a alimentícia. Incentive os alunos a compartilharem suas experiências e reflexões sobre o mini desafio de criar uma bebida isotônica e os cálculos realizados durante a atividade. Pergunte: 'Como vocês acham que esses conhecimentos podem ser aplicados em outras áreas do mercado de trabalho?' e 'Quais foram as maiores dificuldades encontradas durante a atividade prática?'.
Resumo
Recapitule os principais conteúdos abordados na aula, como a definição de soluções e misturas, tipos de soluções, cálculo de concentrações e a mistura de soluções sem reação química. Destaque a importância de entender esses conceitos para resolver problemas práticos e calcular concentrações de soluções em diferentes contextos.
Fechamento
Explique como a aula conectou a teoria com a prática por meio do mini desafio e das atividades experimentais. Reforce a importância do conhecimento adquirido para situações do dia a dia e para o mercado de trabalho, enfatizando como a precisão nos cálculos de concentrações é crucial para a segurança e eficácia de produtos na indústria farmacêutica e alimentícia. Agradeça a participação dos alunos e incentive-os a continuar explorando o tema.