Experiências de demonstração sobre as transformações das substâncias

Situação de Aprendizagem

9º ano – 1º bimestre

Situação de aprendizagem: Transformações químicas

Tempo previsto: 4 aulas

Conteúdos e temas: reconhecimento de transformações químicas com base em observações cotidianas

Competências e habilidades: Descrever transformações químicas que ocorrem no cotidiano. Identificar sinais da ocorrência de transformações químicas.

Estratégia de ensino:

1ª aula:Texto motivador: “Química da digestão” – anexo 1

Atividades práticas (motivadoras): Transformações químicas – anexo 2

2ª aula: Texto: Transformações químicas – anexo 3

Organização da sala em grupos

Pesquisa de transformações químicas do cotidiano

3ª aula: Construção de tabela diferenciando transformações químicas e físicas indicando os fatores que determinam uma transformação química – anexo 4

4ª aula: Execução de um bolo para observar uma transformação química.- anexo 5

Recursos

- Materiais para demonstração do experimento: água sanitária, tecido colorido, antiácido, estrelinha(vela de aniversário);

- livros didáticos;

- Tabelas;

- Ingredientes indicados na receita do bolo.

Observação: As competências leitoras e escritoras serão trabalhadas com leitura de texto, leitura de imagens, leitura e interpretação de tabela, do passo a passo da receita do bolo e elaboração do relatório das experiências.

Procedimentos

1ª aula

1ª etapa: SONDAGEM : Para motivar os alunos, distribuir o texto “Química da digestão” (anexo 1). Realizar a leitura e discussão do texto para verificar quais requisitos mínimos para proceder com as aulas.

2ª etapa: O professor deverá providenciar materiais para as experiências práticas realizadas por ele mesmo. Os materiais: fósforo, estrela de aniversário, água sanitária, copos descartáveis, pano colorido, pastilha efervescente, água, copo de vidro e prato.

Procedimentos para demonstração da experiência:

Experimento 1: Em um prato coloque o pano colorido e a água sanitária. Aguardar alguns minutos.

Experimento 2: Em um copo descartável transparente, coloque água até a metade do copo. Coloque a pastilha efervescente e observe.

Experimento 3: Acenda o fósforo em contato com a estrelinha e observar a queima e luminosidade.

Ao longo das demonstrações, os alunos deverão registrar suas observações, desenvolvendo um relatório no caderno.

2ª aula

1ª etapa

Passar o conteúdo para assimilação e contextualização com o objetivo de informar, diferenciando transformações químicas e física e reconhecimento dos fatores para essas transformações.

2ª etapa

Dividir os alunos em grupos, solicitar para que cada grupo observe transformações químicas em seu cotidiano e descrevê-las para a próxima aula.

3ª aula

1ª etapa

Elaborar uma tabela (anexo 4), com o objetivo de diferenciar as transformações químicas de transformações físicas observadas pelos alunos. Questionar os alunos o por que ter diferenciado cada item da tabela. Propor as seguintes questões:

1.    Quais fatores foram observados para separação entre transformações físicas e químicas?

2.    Quais as evidências observadas que classifica uma transformação em química?

2º etapa

Solicitar aos alunos que separem as transformações tabela 1 e listar os fatores que evidenciam uma transformação química na tabela 2.

4ª aula

1ª etapa

Os alunos deverão ser orientados sobre a preparação de um bolo para observar uma transformação química.

Atenção professor: os ingredientes deverão ser disponibilizados em porções pequenas para cada grupo, o bolo (anexo 5) é realizado com facilidade, com tempo médio de preparo de 3 a 4 minutos (no microondas). Cuidado com o manuseio!

Sugestão: no final da atividade trazer um bolo grande o suficiente para distribuir um pedaço para cada aluno saborear.

Anexo 1

Química da digestão

Para viver, entre outras coisas, precisamos de energia. Essa energia usada pelo nosso organismo vem das reações químicas que acontecem nas nossas células.

Podemos nos comparar a uma fábrica que funciona 24 horas por dia. Vivemos fazendo e refazendo os materiais de nossas células. Quando andamos, cantamos, pensamos, trabalhamos ou brincamos, estamos consumindo energia química gerada pelo nosso próprio organismo. E o nosso combustível vem dos alimentos que comemos.

No motor do carro, por exemplo, a gasolina ou o álcool misturam-se com o ar, produzindo a combustão, que é uma reação química entre o combustível e o oxigênio do ar. Do mesmo modo, nas células do nosso organismo, os alimentos reagem com o oxigênio para produzir energia.

No nosso corpo, os alimentos são transformados nos seus componentes mais simples, equivalentes à gasolina ou ao álcool, e, portanto, mais fáceis de queimar. O processo se faz através de um grande número de reações químicas que começam a se produzir na boca, seguem no estômago e acabam nos intestinos. Daí, esses componentes são transportados pelo sangue até as células. Tudo isso também consome energia.

A energia necessária para todas essas transformações é produzida pela reação química entre esses componentes mais simples, que são o nosso combustível, e o oxigênio do ar. Essa é uma verdadeira combustão, mas uma combustão sem chamas, que se faz dentro de pequenas formações que existem nas células, as mitocôndrias, que são nossas verdadeiras usinas de energia.

Fonte: Ciência Hoje na Escola. Vol.6. Secretaria da Educação – São Paulo

Anexo 2

Experiências propostas – Aula 1

Transformação química: água sanitária no tecido

Comprimidos efervescentes adicionados à água originam novas substâncias. As bolhas evidenciam a formação de gás carbônico

Queima de vela de aniversário. Combustões em geral são consideradas transformações químicas

Fonte: Companhia das Ciências 9. Pág. 54. USBERCO, José Manoel ; SCHECHTMANN, Luis Carlos Ferrer; VELLOSO, Herick Martins. Editora Saraiva.

Anexo 3

Transformações químicas e físicas

Transformações Físicas

     Ocorrerá uma transformação física quando uma matéria alterar seu formato físico sem que haja a formação de uma nova substância (seja ela sólida, gasosa ou liquida). Em outras palavras, irá ocorrer quando houver uma transformação sem que mude as substâncias químicas da matéria e sem que crie novas. Não haverá liberação de calor sem uma fonte de energia que aqueça ou esfrie a matéria, diferente das transformações químicas. 

     Um bom exemplo de transformação física é a água. Quando se coloca água num freezer, ela irá congelar, deixando sua forma liquida e passando para a sólida. Porém, apesar da alteração de seu formato ela não deixa de ser água (H2O) e também não irá ter a formação de outra substância, o que torna essa uma transformação física. 

Ex.: Quebrar uma garrafa, cortar papel, soldar algo, derreter chocolate, evaporação de uma substância, entre outros.

Transformações Químicas

     As transformações químicas serão aquelas em que haverá mudança na composição da matéria, ou mesmo haverá a formação de outra substância. Para ficar mais fácil de identificar uma transformação química, basta observar se houve liberação de calor, explosões, formação de chamas, formação de sólidos, mudança na cor da matéria ou a liberação de gases. 

     Combustões em geral são consideradas transformações químicas. Uma vela acessa está no processo de combustão, onde utiliza a parafina e o pavio como combustível e o gás oxigênio como comburente (que alimenta a combustão). Quando se coloca uma fonte de calor no pavio, ele se acende e ficará aceso até que o combustível acabe (a parafina e o pavio). Na parafina há átomos de carbono (C), e quando liberado pela queima da parafina entra em contato com o gás oxigênio (O2), formando o gás carbônico (C + O2 = CO2). Logo esse é um fenômeno químico, pois houve modificação na composição, além da liberação de calor e a formação da chama.

Ex.: enferrujamento de um prego, crescimento da massa do pão, efervescência do sal de fruta na água, soda cáustica desentupindo a pia da cozinha, processo de fotossíntese, entre outros.

Existem situações em que podemos reconhecer a ocorrência de uma reação pela observação visual das alterações que ocorrem no sistema, tais como:

Mudança de cor

Exemplos: queima de papel, água sanitária em tecido colorido, queima da fogo de artifício;

Liberação de um gás (efervescência)

Exemplos: antiácido estomacal em água, bicarbonato de sódio em vinagre.

Formação de um sólido

Ao misturar dois sistemas líquidos ou um sistema líquido e um gás, poderá ocorrer a formação de uma nova substância sólida. Exemplos: líquido de bateria de automóvel+cal de construção dissolvido em água.

Aparecimento de chama ou luminosidade

Exemplo: álcool queimando, luz emitida pelos vaga-lumes.

Fonte: Fonte: Companhia das Ciências 9. Pág. 54. USBERCO, José Manoel ; SCHECHTMANN, Luis Carlos Ferrer; VELLOSO, Herick Martins. Editora Saraiva.

Anexo 4

Tabela 1- Transformações químicas X transformações físicas

Tabela 2- Fatores que característica uma transformação química

Anexo 5

Receita de bolo de caneca

• 1 ovo pequeno
• 4 colheres (sopa) de leite
• 3 colheres (sopa) de óleo
• 2 colheres (sopa) rasas de chocolate em pó
• 4 colheres (sopa) rasas de farinha de trigo
• 4 colheres (sopa) rasas de açúcar
• 1 colher (café) rasa de fermento em pó

Modo de Preparo

1. Na própria caneca onde irá consumir, coloque o ovo e bata bem com um garfo
2. Coloque o óleo, o açúcar, o leite e o chocolate e bata mais
3. Coloque a farinha de trigo e o fermento e misture delicadamente até encorpar
4. Leve ao forno microondas por 3 minutos em potência alta

Informaçães Adicionais

• Dicas: a caneca deve ter capacidade mínima de 300 ml. A massa crua é mais mole que um bolo normal, mas não aumente a farinha, senão o bolo ficará duro. Pode ser servido quente, com caldas, coberturas, castanhas, sorvete e o que mais a imaginação mandar.

Fonte: //tudogostoso.uol.com.br/receita/41378-bolo-na-caneca.html Acessado em 09/09/2013.

Avaliação

A proposta de avaliação será realizada em etapas durante o processo.

1ª Etapa:

Sondagem com a leitura do texto “Química da digestão”, com o objetivo de avaliar o conhecimento prévio do aluno e sua participação atitudinal durante a leitura, desenvolvendo dessa forma a sua competência leitora.

2ª Etapa:

Após as demonstrações das experiências, solicitar aos alunos um relatório de suas observações, com o objetivo de despertar a curiosidade sobre o tema. Com essa atividade busca-se aprimorar a competência escritora dos alunos.

3ª Etapa:

Separação da sala em grupo, que servirá como auto-avaliação da metodologia adotada. Também serão avaliados: o preenchimento de tabelas e a postura atitudinal do grupo, além da socialização. Com o objetivo de desenvolver as competências leitora (interpretação de acontecimentos físicos e químicos do cotidiano) e escritora (preenchimento de tabelas).

4ª Etapa:

Avaliar a participação do aluno no processo de preparação do “bolo na caneca”, observando a organização e manuseio dos ingredientes, com objetivo de verificar se houve assimilação dos conteúdos abordados nas aulas anteriores e se esses foram suficientes para que ele entenda que o ocorrido durante essa preparação foi uma transformação química.

5ª Etapa:

Relatório geral das atividades realizadas em sala de aula, com o objetivo de valorizar o trabalho do aluno realizado durante todas as etapas e fornecer uma devolutiva ao professor sobre a metodologia adotada durante todo o processo.