Eco-Reações: O Show da Termoquímica

Desenvolvida por: Ana Ce… (com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas: Química
Temática: Termoquímica e Sustentabilidade

A atividade 'Eco-Reações: O Show da Termoquímica' tem como propósito imergir os alunos do 2º ano do Ensino Médio no fascinante mundo da termoquímica através de uma abordagem prática e sustentável. Utilizando materiais recicláveis, cada grupo de alunos será desafiado a projetar e realizar um experimento que demonstre a liberação ou absorção de energia em uma reação química. Esta atividade não só destaca a importância do calor nas reações químicas e seu impacto no equilíbrio químico e na cinética das reações, mas também enfatiza a transformação e conservação da energia. Além disso, os alunos terão a oportunidade de aplicar tecnologias digitais para calcular e apresentar os resultados de seus experimentos, promovendo um aprendizado interdisciplinar e digital. O principal objetivo é oferecer uma experiência de aprendizado que permita aos alunos compreender os conceitos de termoquímica e suas implicações para práticas sustentáveis, incentivando-os a pensar criticamente sobre o uso consciente dos recursos naturais e a preservação ambiental.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos desta atividade pedagógica envolvem promover o entendimento dos conceitos fundamentais da termoquímica, como a transferência de energia, calor nas reações químicas, além de compreender a importância da conservação da energia nas reações químicas. Os alunos desenvolverão habilidades de pesquisa, trabalho em equipe e pensamento crítico através da concepção e execução de experimentos. Além disso, objetiva-se a conscientização sobre as práticas sustentáveis e o impacto ambiental das reações químicas, cultivando uma postura responsável e inovadora frente aos desafios atuais relacionados à utilização dos recursos naturais.

  • Compreender os conceitos de energia e calor em reações químicas
  • Analisar a importância do calor no equilíbrio químico e na cinética das reações
  • Demonstrar habilidade no uso de tecnologias digitais para cálculo e apresentação de dados experimentais
  • Desenvolver consciência sobre sustentabilidade e práticas ecológicas em química
  • Fomentar o trabalho em equipe, pesquisa e comunicação eficaz

Habilidades Específicas BNCC

  • EM13CNT101: Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
  • EM13CNT102: Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
  • 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.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático abrange uma introdução à termoquímica, abordando os conceitos de energia, trabalho, calor e a primeira lei da termodinâmica. Analisa-se também, as reações exotérmicas e endotérmicas, além de conceitos sobre equilíbrio químico e cinética das reações. A discussão se estende à aplicação desses conceitos no contexto da sustentabilidade e práticas ecológicas, fomentando o pensamento crítico sobre os impactos ambientais das atividades humanas.

  • Introdução à termoquímica
  • Conceitos de energia, trabalho e calor
  • Reações exotérmicas e endotérmicas
  • Equilíbrio químico e cinética das reações
  • Termoquímica e sustentabilidade

Metodologia

Utilizaremos a metodologia ativa de aprendizado, incorporando Atividade Mão-na-massa, Aprendizagem Baseada em Projetos e Aprendizagem Baseada em Jogos. Os alunos serão divididos em grupos para projetar e executar experimentos, promovendo um ambiente dinâmico e colaborativo. A construção de protótipos com materiais recicláveis permitirá a exploração prática dos conceitos, enquanto o uso de ferramentas digitais para análise e apresentação de dados fomentará habilidades tecnológicas. A metodologia visa estimular o engajamento, a criatividade e a aplicação de conhecimentos teóricos em situações práticas.

  • Atividade Mão-na-massa
  • Aprendizagem Baseada em Projetos
  • Aprendizagem Baseada em Jogos
  • Uso de materiais recicláveis para construção de protótipos
  • Aplicação de ferramentas digitais para análise de dados

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada em duas aulas de 50 minutos cada, totalizando 2 horas. Na primeira aula, os conceitos serão introduzidos e os grupos formados. A segunda aula será dedicada à execução dos experimentos e apresentação dos resultados.

  • Aula 1: Introdução aos conceitos e formação dos grupos
  • Aula 2: Execução dos experimentos e apresentação dos resultados

Avaliação

A avaliação será baseada na concepção e execução do experimento, bem como na análise e apresentação dos resultados. Cada grupo será avaliado quanto à criatividade, aplicação correta dos conceitos de termoquímica, eficácia na comunicação dos resultados e integração das práticas sustentáveis. A cooperação e a participação ativa de todos os membros do grupo também serão consideradas. O uso eficiente de materiais recicláveis e de tecnologias digitais para melhorar a apresentação dos resultados serão diferenciados positivamente.

Materiais e ferramentas:

Os recursos para esta atividade incluem materiais recicláveis, como garrafas plásticas, papelão e latas, para a construção dos protótipos. Será necessário acesso a dispositivos digitais com acesso à internet para a pesquisa, cálculo e apresentação dos resultados. Instrumentos básicos de laboratório, como termômetros e balanças, também serão utilizados para a realização dos experimentos.

  • Materiais recicláveis (garrafas plásticas, papelão, latas)
  • Dispositivos digitais com acesso à internet
  • Ferramentas de coleta de dados (termômetros, balanças)
  • Software de apresentações (como PowerPoint ou Google Slides)

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