Desafio da Síntese Orgânica: De Teoria à Prática!

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

Nesta atividade, os alunos do 3º ano do Ensino Médio serão instigados a aplicar seus conhecimentos adquiridos em química orgânica para realizar uma experiência prática: a síntese do álcool etílico a partir da fermentação do açúcar. Trabalhando em grupos, os estudantes seguirão passo a passo os procedimentos experimentais em laboratório, observando cautelosamente as reações que ocorrem durante a síntese, registrando dados e calculando os rendimentos obtidos. A atividade não se limitará ao processo experimental, pois propiciará aos alunos a oportunidade de refletir sobre as implicações ambientais vinculadas ao processo de produção desta substância química e discutir medidas para tornar essa produção mais sustentável e ecológica. Por meio dessa abordagem prática, pretende-se fornecer uma compreensão mais ampla dos princípios teóricos da química, conectando-os com questões ambientais contemporâneas e estimulando uma postura crítica e proativa em relação à sustentabilidade na produção química.

Objetivos de Aprendizagem

O principal objetivo desta atividade é proporcionar aos alunos uma experiência prática e aplicada em química orgânica, enriquecendo seu aprendizado teórico através da realização de experimentos reais. Mediante a síntese do álcool etílico, espera-se que os estudantes compreendam a aplicação dos conceitos químicos no cotidiano e em processos industriais, além de desenvolverem habilidades de trabalho em equipe, pensamento crítico e habilidades analíticas ao calcular rendimentos e avaliar resultados. Importante também é fomentar uma consciência sobre as implicações ambientais de processos químicos e incentivar a busca por alternativas mais sustentáveis, ligando o conhecimento científico a questões de impacto social e ambiental.

  • Aplicar conhecimentos teóricos de química orgânica em um contexto prático de laboratório.
  • Desenvolver habilidades práticas e analíticas em química.
  • Fomentar o debate sobre sustentabilidade e impacto ambiental relacionados à produção química.
  • Incentivar o trabalho em equipe e a comunicação efetiva.

Conteúdo Programático

A proposta pedagógica abordará inicialmente conceitos teóricos relacionados à química orgânica, destacando os processos de fermentação e síntese de substâncias como o álcool etílico. Em seguida, a atividade se concentrará na execução prática desses processos em laboratório, permitindo a observação direta das reações químicas e o cálculo de rendimentos. Além disso, serão incentivados debates sobre as implicações ambientais do uso e produção de tais substâncias, buscando conscientizar os alunos sobre a importância da química verde e de práticas sustentáveis na indústria química.

  • Fundamentos de química orgânica
  • Processo de fermentação e síntese do álcool etílico
  • Cálculo de rendimento em processos químicos
  • Impacto ambiental e sustentabilidade na produção química

Metodologia

A metodologia proposta para esta atividade baseia-se em uma abordagem mão-na-massa, onde os alunos serão divididos em grupos e conduzirão experimentos de laboratório para a síntese do álcool etílico, sob supervisão constante. Utilizar-se-á também da aprendizagem baseada em projetos, incentivando os estudantes a propor melhorias na metodologia de síntese visando maior eficiência e sustentabilidade. Discussões em grupo e jogos educativos sobre química verde complementarão a atividade, proporcionando uma experiência educativa rica e diversificada.

  • Aprendizagem mão-na-massa
  • Aprendizagem baseada em projetos
  • Aprendizagem baseada em jogos
  • Debate em grupo

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada em duas aulas de 60 minutos cada. Na primeira aula, os alunos revisarão os conceitos teóricos e prepararão o experimento de síntese. Na segunda aula, realizarão o experimento, calcularão rendimentos e conduzirão discussões sobre sustentabilidade.

  • Aula 1: Revisão de conceitos e preparação do experimento
  • Aula 2: Execução do experimento, cálculo de rendimentos e discussões

Avaliação

A avaliação dos alunos será baseada em critérios como a participação ativa nas atividades práticas e debates, a precisão no cálculo de rendimentos, e a qualidade e criatividade das propostas de otimização do processo visando sustentabilidade. Além disso, a capacidade de trabalhar em equipe e a habilidade de comunicar efetivamente suas descobertas e opiniões também serão avaliadas. Será solicitado um relatório de laboratório detalhando o procedimento experimental, resultados, e reflexões sobre o impacto ambiental e sustentabilidade, permitindo aos alunos expressarem suas descobertas de forma coesa e reflexiva.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, será necessário o acesso a um laboratório de química equipado com materiais básicos para a experimentação, incluindo reagentes para a síntese do álcool etílico e equipamentos para medição e registro de dados. Materiais de apoio didático, como artigos e vídeos sobre química verde e sustentabilidade, também serão empregados para enriquecer o debate e a pesquisa dos alunos.

  • Laboratório de química equipado
  • Reagentes para síntese do álcool etílico
  • Materiais didáticos sobre química verde e sustentabilidade

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