Plano de Aula | Metodologia Técnica | Funções Orgânicas: Cetona
Palavras Chave | Cetonas, Aldeídos, Propriedades Químicas, Propriedades Físicas, Indústria Química, Indústria Farmacêutica, Síntese de Cetonas, Compostos Orgânicos, Atividades Práticas, Aplicações Industriais, Mercado de Trabalho, Reflexão Crítica |
Materiais Necessários | Vídeo sobre aplicações de cetonas na indústria farmacêutica, Propanol, Dicromato de potássio, Ácido sulfúrico, Béquer, Banho-maria, Equipamentos de segurança (óculos de proteção, luvas), Papel e caneta para anotações |
Códigos BNCC | EM13CNT104: Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis. |
Ano Escolar | 3º ano do Ensino Médio |
Disciplina | Química |
Unidade Temática | Química Orgânica |
Objetivos
Duração: 15 - 20 minutos
A finalidade desta etapa é fornecer aos alunos uma compreensão sólida sobre cetonas, suas características e diferenças em relação aos aldeídos. Isso é fundamental para desenvolver habilidades práticas que são altamente valorizadas no mercado de trabalho, especialmente em áreas como a indústria química e farmacêutica. Enfatiza-se a importância de conectar o conhecimento teórico com aplicações reais, preparando os alunos para desafios profissionais futuros.
Objetivos principais:
1. Compreender a definição de cetonas e suas características químicas.
2. Diferenciar cetonas de aldeídos, identificando suas estruturas e propriedades.
3. Identificar as propriedades físicas e químicas das cetonas.
Objetivos secundários:
- Relacionar o conhecimento de cetonas com aplicações práticas no mercado de trabalho.
- Desenvolver habilidades de reconhecimento de compostos orgânicos em diferentes contextos.
Introdução
Duração: (15 - 20 minutos)
A finalidade desta etapa é fornecer aos alunos uma compreensão sólida sobre cetonas, suas características e diferenças em relação aos aldeídos. Isso é fundamental para desenvolver habilidades práticas que são altamente valorizadas no mercado de trabalho, especialmente em áreas como a indústria química e farmacêutica. Enfatiza-se a importância de conectar o conhecimento teórico com aplicações reais, preparando os alunos para desafios profissionais futuros.
Contextualização
Contextualização: As cetonas são compostos orgânicos presentes em diversas substâncias do nosso cotidiano, tais como perfumes, plásticos e até alimentos. Sua presença é fundamental em diversas reações químicas importantes tanto na natureza quanto na indústria. Compreender a estrutura e as propriedades das cetonas é essencial para entender seu papel em processos industriais e biológicos.
Curiosidades e Conexão com o Mercado
Curiosidades e Conexão com o Mercado: Você sabia que a acetona, uma cetona simples, é amplamente utilizada como solvente em removedores de esmalte? Além disso, cetonas mais complexas são essenciais na síntese de medicamentos e na fabricação de plásticos e borrachas. No mercado de trabalho, o conhecimento sobre cetonas é valorizado em indústrias químicas e farmacêuticas, onde são necessárias para o desenvolvimento de novos produtos e processos.
Atividade Inicial
Atividade Inicial: Para despertar o interesse dos alunos, mostre um vídeo curto de 2 a 3 minutos sobre a aplicação das cetonas na indústria farmacêutica. Após o vídeo, faça uma pergunta provocadora: 'Como você acha que o conhecimento sobre cetonas pode influenciar a criação de novos medicamentos?'.
Desenvolvimento
Duração: 50 - 55 minutos
A finalidade desta etapa é aprofundar o conhecimento dos alunos sobre cetonas por meio de atividades práticas e reflexões teóricas. Isso garantirá que eles compreendam não apenas os conceitos teóricos, mas também como aplicar esses conhecimentos em contextos reais, desenvolvendo habilidades valiosas para o mercado de trabalho.
Tópicos a Abordar
- Definição de cetonas e suas características químicas.
- Diferença entre cetonas e aldeídos.
- Propriedades físicas e químicas das cetonas.
- Aplicações das cetonas na indústria química e farmacêutica.
Reflexões Sobre o Tema
Oriente os alunos a refletirem sobre a importância das cetonas no cotidiano e na indústria. Pergunte como o conhecimento sobre cetonas pode ser aplicado em diferentes contextos, como na fabricação de produtos de limpeza, perfumes e medicamentos. Incentive-os a pensar sobre como essa compreensão pode abrir portas para oportunidades de carreira em áreas técnicas e científicas.
Mini Desafio
Mini Desafio: Síntese de uma Cetona Simples
Os alunos realizarão a síntese de uma cetona simples em laboratório, utilizando materiais e reagentes comuns. Esta atividade prática permitirá que os alunos compreendam melhor a formação de cetonas e suas propriedades.
Instruções
- Divida a turma em grupos de 4 a 5 alunos.
- Distribua os materiais e reagentes necessários, como propanol, dicromato de potássio e ácido sulfúrico.
- Oriente os alunos a seguir o procedimento de síntese de uma cetona simples, como a propanona (acetona):
- Em um béquer, coloque 10 mL de propanol.
- Adicione lentamente 5 mL de ácido sulfúrico concentrado, sob agitação constante.
- Adicione cuidadosamente uma pequena quantidade (cerca de 1 g) de dicromato de potássio ao béquer.
- Aqueça a mistura suavemente em banho-maria por cerca de 10 minutos, observando a formação da cetona (propanona).
- Deixe a solução esfriar e colete o produto formado.
- Após a síntese, peça aos alunos que observem e anotem as propriedades físicas da cetona obtida (por exemplo, odor, cor, solubilidade).
- Conduza uma discussão em grupo sobre as observações e o processo químico envolvido na síntese.
Objetivo: Permitir que os alunos compreendam o processo de síntese de cetonas e reconheçam suas propriedades físicas e químicas por meio de uma atividade prática.
Duração: 30 - 35 minutos
Exercícios de Fixação e Avaliação
- Diferencie cetonas de aldeídos com base em suas estruturas químicas.
- Descreva as propriedades físicas e químicas das cetonas.
- Explique como as cetonas são utilizadas na indústria farmacêutica e em outros setores.
- Desenhe a estrutura química de uma cetona simples e nomeie-a de acordo com a nomenclatura IUPAC.
Conclusão
Duração: (15 - 20 minutos)
A finalidade desta etapa é consolidar o conhecimento adquirido pelos alunos, promovendo uma reflexão crítica sobre o conteúdo estudado e sua aplicação prática. Isso garante que os alunos compreendam a relevância do tema tanto no contexto acadêmico quanto no mercado de trabalho, preparando-os para futuras oportunidades e desafios profissionais.
Discussão
Oriente os alunos a compartilharem suas reflexões sobre a atividade prática e os conhecimentos adquiridos ao longo da aula. Pergunte como a síntese da cetona ajudou a entender melhor suas propriedades e aplicações. Promova uma discussão sobre as diferenças entre cetonas e aldeídos e peça exemplos de onde essas moléculas estão presentes no dia a dia.
Resumo
Recapitule os principais pontos abordados durante a aula: definição de cetonas, suas características químicas, diferenças em relação aos aldeídos, propriedades físicas e químicas e aplicações industriais. Reforce a importância desses compostos em diversos setores, como a indústria farmacêutica e de materiais.
Fechamento
Explique como a aula conectou a teoria com a prática através da síntese de cetona, mostrando aos alunos a relevância do conhecimento químico em contextos reais. Ressalte a importância de compreender a química das cetonas para o desenvolvimento de novas tecnologias e produtos no mercado de trabalho.