Plano de Aula | Metodologia Ativa | Propriedades dos Compostos Orgânicos: Pontos de Ebulição e Fusão

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 crucial para orientar os alunos sobre o foco da aula e para estabelecer as metas de aprendizado. Ao definir claramente o que se espera alcançar, os alunos podem direcionar melhor seus estudos prévios e participar ativamente das atividades em sala. Esta etapa serve também para alinhar as expectativas do professor com os resultados de aprendizagem desejados, garantindo uma abordagem eficaz e focada durante a aula.

Objetivos principais:

1. Capacitar os alunos a verificar e comparar os pontos de ebulição e fusão de diferentes compostos orgânicos, identificando padrões e fatores influenciadores.

2. Habilitar os alunos a classificar compostos orgânicos com base em sua polaridade e correlacionar essas propriedades com os pontos de fusão e ebulição.

Objetivos secundários:

1. Desenvolver habilidades de análise crítica e argumentação ao discutir as razões por trás das propriedades físicas dos compostos orgânicos.

Introdução

Duração: (15 - 20 minutos)

A Introdução serve para engajar os alunos com o conteúdo que eles previamente estudaram, utilizando situações problema que estimulam a aplicação do conhecimento teórico. Além disso, ao contextualizar a importância prática e real das propriedades dos compostos orgânicos, os alunos podem ver a relevância do que aprendem em aula para situações cotidianas e profissionais, aumentando assim o interesse e a motivação pelo tema.

Situações Problema

1. Imagine que você é um chef e está criando uma nova receita de sorvete. Você precisa escolher entre usar manteiga ou óleo de coco. Como a escolha desses ingredientes afetará a textura e a consistência do sorvete, considerando seus pontos de fusão?

2. Um laboratório de análises recebeu amostras desconhecidas de compostos orgânicos e precisa determinar, com base em seus pontos de fusão e ebulição, se eles são puros ou se contêm impurezas. Quais métodos e equipamentos podem ser usados para esta análise, e como a polaridade de cada composto pode influenciar essas propriedades?

Contextualização

As propriedades de fusão e ebulição dos compostos orgânicos não são apenas curiosidades acadêmicas, mas têm aplicações práticas em diversas áreas, como na indústria alimentícia e farmacêutica. Por exemplo, a escolha de óleos e gorduras na culinária é influenciada por seus pontos de fusão, que determinam a textura e a estabilidade dos produtos finais. Além disso, entender a polaridade dos compostos pode ser crucial na análise de poluentes em águas e solos, onde a solubilidade e a reatividade são fatores determinantes.

Desenvolvimento

Duração: (65 - 75 minutos)

A etapa de Desenvolvimento é projetada para permitir que os alunos apliquem de forma prática e interativa os conhecimentos teóricos adquiridos previamente sobre pontos de fusão e ebulição dos compostos orgânicos. As atividades propostas visam fortalecer a compreensão dos alunos sobre como a estrutura molecular dos compostos influencia suas propriedades físicas e, ao mesmo tempo, desenvolver habilidades de trabalho em equipe, resolução de problemas e pensamento crítico. Esta abordagem prática ajuda a solidificar o aprendizado e a torná-lo mais significativo para os alunos.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - O Grande Desafio dos Pontos de Fusão e Ebulição

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar o conhecimento teórico sobre pontos de fusão e ebulição, polaridade e estrutura atômica na prática, promovendo habilidades de trabalho em equipe e resolução de problemas.

- Descrição: Os alunos serão divididos em grupos de até 5 pessoas e cada grupo receberá uma 'caixa misteriosa' contendo amostras de diferentes compostos orgânicos. Eles terão que determinar, com base em suas propriedades físicas, os pontos de fusão e ebulição de cada composto, e então classificá-los de acordo com sua polaridade e influência no dia a dia.

- Instruções:

• Cada grupo receberá uma caixa contendo pequenas quantidades de diferentes compostos orgânicos.

• Os alunos deverão identificar e anotar os compostos presentes, utilizando um guia de referência fornecido.

• Utilizando um microscópio, deverão observar a estrutura cristalina de cada composto para ajudar na determinação de suas propriedades.

• Após a identificação, os alunos deverão estimar os pontos de fusão e ebulição de cada composto.

• Com base nessas informações, os grupos deverão classificar os compostos de acordo com sua polaridade e discutir as possíveis aplicações práticas dos mesmos.

Atividade 2 - Caça ao Tesouro dos Compostos Orgânicos

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desenvolver habilidades de pesquisa, análise crítica e aplicação de conhecimentos práticos sobre compostos orgânicos, incentivando a criatividade e o trabalho em equipe.

- Descrição: Nesta atividade lúdica, os alunos, organizados em grupos, participarão de uma 'caça ao tesouro' na escola para localizar e identificar substâncias comuns que contenham compostos orgânicos. Eles deverão coletar amostras, determinar seus pontos de fusão e ebulição e justificar suas classificações baseadas em suas propriedades.

- Instruções:

• Organize os alunos em grupos de até 5 participantes.

• Cada grupo receberá um mapa da escola com pistas que levam a locais onde podem encontrar materiais contendo compostos orgânicos.

• Os alunos deverão coletar amostras e retornar ao laboratório para a análise.

• Utilizando equipamentos disponíveis, como microscópios e termômetros, determinarão os pontos de fusão e ebulição das amostras.

• Após a análise, apresentarão suas descobertas e classificações para a classe, justificando com base nas propriedades observadas.

Atividade 3 - MasterChef Químico

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Entender na prática como as propriedades dos compostos orgânicos afetam o resultado de uma preparação culinária, promovendo o entendimento dos conceitos de maneira lúdica e aplicada.

- Descrição: Os alunos serão desafiados a preparar um prato que utilize ingredientes cujos compostos orgânicos possuam diferentes pontos de fusão e ebulição. Eles deverão justificar suas escolhas com base nas propriedades físicas dos compostos e como essas propriedades afetarão a preparação e o resultado final do prato.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de até 5 alunos.

• Cada grupo escolherá uma receita que envolva o uso de diversos tipos de óleos, gorduras e outros compostos orgânicos.

• Os grupos deverão pesquisar e justificar a escolha dos ingredientes com base em suas propriedades de ponto de fusão e ebulição.

• Durante a aula, os grupos prepararão o prato, discutindo as propriedades dos compostos utilizados e como estas influenciam na preparação e sabor final.

• Ao final, cada grupo apresentará seu prato, discutindo as escolhas feitas e suas justificativas.

Retorno

Duração: (15 - 20 minutos)

A finalidade desta etapa é consolidar o aprendizado dos alunos, permitindo que compartilhem e debatam suas descobertas e entendimentos. A discussão em grupo ajuda a reforçar a compreensão dos conceitos estudados, promove uma aprendizagem colaborativa e permite que os alunos desenvolvam habilidades de argumentação e comunicação. Além disso, este retorno coletivo é essencial para o professor avaliar a eficácia das atividades práticas e o grau de assimilação dos conteúdos pelos estudantes.

Discussão em Grupo

No final da aula, organize uma grande discussão em grupo com todos os alunos. Inicie a discussão com uma breve introdução, reforçando a importância do compartilhamento de conhecimentos adquiridos durante as atividades. Em seguida, peça que cada grupo apresente os principais achados de suas atividades e as conclusões alcançadas. Encoraje os alunos a explicarem o raciocínio por trás das classificações dos compostos e como as propriedades observadas se relacionam com aplicações práticas. Mantenha a discussão fluindo, incentivando a interação entre os grupos para que todos possam aprender uns com os outros.

Perguntas Chave

1. Quais foram as maiores dificuldades encontradas ao tentar determinar os pontos de fusão e ebulição dos compostos?

2. Como a estrutura molecular dos compostos influenciou suas propriedades observadas?

3. De que maneira as propriedades estudadas hoje podem ser aplicadas em situações do cotidiano ou em outras áreas da ciência?

Conclusão

Duração: (5 - 10 minutos)

A Conclusão serve para reforçar o aprendizado adquirido durante a aula, garantindo que os alunos possam sintetizar e internalizar os conceitos principais. Além disso, ela destaca a relevância do estudo das propriedades dos compostos orgânicos em contextos práticos, consolidando a importância do conteúdo para aplicações reais. Esta etapa é essencial para que os alunos possam ver a conexão entre o que aprenderam e como isso se aplica fora do ambiente acadêmico, aumentando o valor percebido de seu aprendizado.

Resumo

Resumindo o conteúdo abordado, a aula explorou as propriedades dos compostos orgânicos, com foco nos pontos de fusão e ebulição. Os alunos puderam identificar e comparar essas propriedades em uma variedade de compostos, analisando a influência da estrutura molecular na determinação dos pontos críticos.

Conexão com a Teoria

A aula de hoje conectou teoria e prática de maneira eficaz, permitindo aos alunos aplicar o conhecimento teórico em situações práticas como a determinação de pontos de fusão e ebulição e a classificação de compostos baseada em polaridade. As atividades, como o 'MasterChef Químico', ilustraram como essas propriedades afetam diretamente processos do dia a dia e em aplicações industriais.

Fechamento

O entendimento das propriedades físicas dos compostos orgânicos, como os pontos de fusão e ebulição, é fundamental não apenas para a Química, mas também para diversas outras áreas, incluindo a indústria alimentícia e farmacêutica. Essas propriedades determinam, por exemplo, a estabilidade de produtos culinários e farmacêuticos, reforçando a importância prática do que foi aprendido.