Plano de Aula | Metodologia Ativa | Funções Orgânicas: Haleto Orgânico

Premissas: Este Plano de Aula Ativo pressupõe: uma aula de 100 minutos de duração, estudo prévio dos alunos tanto com o Livro, quanto com o início do desenvolvimento do Projeto e que uma única atividade (dentre as três sugeridas) será escolhida para ser realizada durante a aula, já que cada atividade é pensada para tomar grande parte do tempo disponível.

Objetivos

Duração: (5 - 10 minutos)

A etapa de objetivos é fundamental para direcionar o foco dos alunos e do professor para os aspectos mais críticos do estudo dos haletos orgânicos. Ao estabelecer objetivos claros e específicos, a aula se torna mais eficiente, permitindo que os alunos apliquem o conhecimento prévio de maneira direcionada e que o professor possa avaliar mais precisamente o aprendizado. Esta abordagem ajuda a maximizar o aproveitamento do tempo em sala, focando nos pontos chave que os alunos precisam dominar.

Objetivos principais:

1. Compreender a definição e identificação de haletos orgânicos, reconhecendo a presença de halogênios que substituem hidrogênios em compostos orgânicos.

2. Analisar as propriedades e reatividade dos haletos orgânicos, explorando suas características físicas e químicas em comparação com outros compostos orgânicos.

Objetivos secundários:

1. Desenvolver habilidades de análise crítica e aplicação prática do conteúdo sobre haletos orgânicos em situações de resolução de problemas e discussões em grupo.

Introdução

Duração: (15 - 20 minutos)

A introdução serve para engajar os alunos com o conteúdo que estudaram em casa, utilizando situações problema que estimulam a reflexão e a aplicação prática do conhecimento. Além disso, ao contextualizar a importância dos haletos orgânicos em situações reais e históricas, os alunos podem ver a relevância do tema e se motivar a explorar mais profundamente as propriedades e reações desses compostos durante as atividades práticas.

Situações Problema

1. Imagine que você é um químico em uma empresa de cosméticos e deve analisar a segurança de um novo ingrediente que contém cloro. Como o cloro pode reagir com outros componentes da fórmula?

2. Em um laboratório de pesquisa, um cientista está tentando sintetizar um novo medicamento. Ele escolhe usar cloreto de metila (CH3Cl) como um dos reagentes. Quais são os possíveis resultados e reações que podem ocorrer durante o processo de síntese?

Contextualização

Os haletos orgânicos não são apenas componentes de laboratório, mas também têm aplicações práticas significativas em diversas áreas, como na indústria farmacêutica, na agricultura e na produção de materiais plásticos. Por exemplo, o uso do clorometano na fabricação de silicones e como gás refrigerante mostra como estes compostos são essenciais em tecnologias modernas. Além disso, a história da descoberta dos haletos orgânicos e como eles mudaram a química orgânica, ampliando nosso entendimento sobre reações químicas, pode ser fascinante para os estudantes.

Desenvolvimento

Duração: (65 - 75 minutos)

A etapa de desenvolvimento é projetada para permitir que os alunos apliquem e aprofundem os conhecimentos adquiridos sobre haletos orgânicos de maneira prática e colaborativa. Ao trabalhar em grupos, os alunos irão desenvolver habilidades de comunicação, pensamento crítico e resolução de problemas, além de consolidar a compreensão teórica dos haletos orgânicos por meio de atividades experimentais e contextualizadas. Esta abordagem visa transformar a teoria em prática através de experimentação, garantindo uma aprendizagem significativa e duradoura.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - Desafio dos Haletos Misteriosos

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desenvolver habilidades práticas de identificação e classificação de haletos orgânicos, aplicando conhecimentos teóricos em um contexto experimental.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos serão desafiados a identificar e classificar diferentes haletos orgânicos baseando-se em suas propriedades físicas e químicas. Serão apresentadas cinco amostras desconhecidas e, em grupos, os alunos deverão realizar testes simples para determinar se são fluoretos, cloretos, brometos ou iodetos.

- Instruções:

• Formem grupos de até 5 pessoas.

• Cada grupo receberá cinco amostras numeradas de haletos orgânicos.

• Utilizem métodos como testes de solubilidade em água, reatividade com prata e testes de fogo controlado para identificar cada amostra.

• Preencham uma tabela de classificação, anotando as características observadas e suas conclusões.

• Ao final, cada grupo fará uma breve apresentação de suas descobertas e o raciocínio por trás das classificações.

Atividade 2 - Criação de 'Haletos Artísticos'

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Explorar as propriedades reativas dos haletos orgânicos de maneira criativa e visual, promovendo o entendimento de reatividade e aplicabilidade.

- Descrição: Os alunos, em grupos, criarão 'haletos artísticos' em pequenos frascos, utilizando haletos orgânicos conhecidos e testando diferentes reações que gerem efeitos visuais interessantes, como mudanças de cor e formação de precipitados.

- Instruções:

• Organizem-se em grupos de até 5 alunos.

• Cada grupo receberá um kit com haletos orgânicos, reagentes e instruções de segurança.

• Experimentem diferentes reações, observando e registrando as mudanças visuais e características das reações.

• Documentem o processo e os resultados em um relatório visual, incluindo fotos ou vídeos das reações.

• Discutam os resultados e as possíveis aplicações de reações de haletos orgânicos em contextos reais.

Atividade 3 - Investigação de Propriedades Físicas e Químicas

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Analisar e comparar as propriedades físicas e químicas dos haletos orgânicos, promovendo uma compreensão mais profunda de suas características distintas.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos irão investigar as propriedades físicas e químicas de diferentes haletos orgânicos e compará-las com outros compostos orgânicos. Serão realizados testes de ponto de fusão, ponto de ebulição e reatividade para determinar características distintas.

- Instruções:

• Dividam-se em grupos de até 5 alunos.

• Cada grupo receberá um conjunto de amostras de diferentes haletos orgânicos e outros compostos para comparação.

• Realizem testes de ponto de fusão, ponto de ebulição e reatividade com reagentes específicos.

• Registrem os dados e comparem as propriedades observadas entre os diferentes compostos.

• Elaborem um relatório que inclua uma análise comparativa das propriedades e uma discussão sobre as implicações práticas destas diferenças.

Retorno

Duração: (15 - 20 minutos)

A finalidade desta etapa é consolidar o aprendizado prático e teórico obtido durante as atividades, permitindo que os alunos articulem e compartilhem suas descobertas e compreensões. A discussão em grupo ajuda a reforçar a aprendizagem ao permitir que os alunos examinem diferentes perspectivas e abordagens, além de proporcionar uma oportunidade para o professor avaliar o grau de compreensão e engajamento dos estudantes com o conteúdo.

Discussão em Grupo

Após a conclusão das atividades práticas, reúna todos os alunos para uma discussão em grupo. Inicie a discussão relembrando a importância dos haletos orgânicos e como as atividades realizadas ajudaram a elucidar suas propriedades. Encoraje os alunos a compartilharem suas descobertas e os desafios encontrados durante as experiências. Utilize as seguintes questões para guiar a discussão: Qual foi a amostra mais desafiadora de classificar e por quê? Como as reações observadas podem ser aplicadas em contextos reais, como na indústria? O que mais surpreendeu vocês sobre as reações dos haletos orgânicos?

Perguntas Chave

1. Como a estrutura do halogênio influencia as propriedades físicas e químicas dos haletos orgânicos?

2. Quais aplicações práticas podem ser derivadas das reações observadas?

3. De que maneira a compreensão dos haletos orgânicos pode melhorar a segurança e eficiência em diferentes indústrias?

Conclusão

Duração: (10 - 15 minutos)

A finalidade da etapa de conclusão é garantir que os alunos tenham uma compreensão clara e consolidada dos haletos orgânicos, integrando os conhecimentos teóricos e práticos adquiridos durante a aula. Além disso, visa reforçar a relevância do assunto, estimulando os alunos a reconhecerem a química orgânica como uma ciência aplicável e essencial no cotidiano e em suas futuras carreiras.

Resumo

Na conclusão da aula, o professor deve resumir os principais conceitos abordados sobre os haletos orgânicos, enfatizando a definição, a classificação e as propriedades físicas e químicas dos compostos. Deve-se recapitular como os halogênios substituem hidrogênios em compostos orgânicos, influenciando suas reatividades e aplicações práticas.

Conexão com a Teoria

Explique como as atividades práticas, como a identificação das amostras desconhecidas e a criação de 'haletos artísticos', serviram para aplicar teoricamente o conhecimento prévio em um contexto experimental. Destaque como a teoria foi observada e testada na prática, facilitando uma compreensão mais profunda e integrada do tema.

Fechamento

Por fim, destaque a relevância dos haletos orgânicos, não só do ponto de vista acadêmico, mas também em aplicações do dia a dia e em diversas indústrias. Isso ajuda os alunos a perceberem a importância do que aprenderam e como o conhecimento de química orgânica é fundamental em várias áreas profissionais.