Exploradores do Espectro UV-Vis

Desenvolvida por: Alexis… (com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas: Química
Temática: Investigação de Compostos Orgânicos através da Espectrofotometria UV-Vis

A atividade 'Exploradores do Espectro UV-Vis' está focada em proporcionar aos alunos do 3º ano do Ensino Médio uma experiência prática e aplicada no estudo de compostos orgânicos. Os estudantes, organizados em grupos, terão a missão de analisar soluções coloridas utilizando espectrofotometria UV-Vis. Recebendo amostras específicas, cada grupo será responsável por investigar como diferentes comprimentos de onda de luz são absorvidos pelos compostos presentes nas soluções. A partir dos espectros gerados, os estudantes deverão identificar as estruturas moleculares desses compostos, colocando em prática conhecimentos teóricos adquiridos previamente. Essa metodologia prática é crucial para desenvolver a capacidade analítica e de investigação científica dos alunos, ao mesmo tempo em que ilustra de maneira clara e tangível como espectros UV-Vis são ferramentas valiosas na identificação de estruturas moleculares complexas. A atividade culminará na elaboração de um relatório detalhado por parte dos grupos, no qual deverão apresentar suas descobertas e reflexões sobre os resultados obtidos.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos de aprendizagem para esta atividade visam desenvolver a capacidade analítica dos alunos em química orgânica, promovendo uma compreensão aplicada do uso de espectrofotometria UV-Vis na identificação de compostos. Os alunos deverão correlacionar conceitos teóricos à prática experimental, fortalecendo habilidades críticas e analíticas enquanto documentam e apresentam suas descobertas de forma sistemática.

  • Desenvolver a habilidade de análise e interpretação de espectros UV-Vis.
  • Aplicar conceitos de química orgânica na prática experimental.
  • Fortalecer habilidades de comunicação científica através do relatório.

Habilidades Específicas BNCC

  • EM13CNT204: Aplicar conhecimentos de química e física para interpretar e criar modelos que expliquem fenômenos de interesse científico e tecnológico.
  • EM13CNT305: Analisar as propriedades de substâncias com base em modelos atômico-moleculares e em dados experimentais.
  • EM13CNT307: Comparar soluções tecnológicas que utilizam compostos químicos e suas contribuições para a sustentabilidade.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático é estruturado para fornecer aos alunos uma compreensão profunda da espectrofotometria UV-Vis, suas aplicações e importância na química orgânica. Desta forma, os estudantes terão a chance de analisar dados experimentais e construir conhecimentos sólidos sobre a lógica e as interpretações que envolvem o uso de técnicas espectroscópicas para a determinação de estruturas moleculares.

  • Noções de espectrofotometria UV-Vis.
  • Princípios básicos de absorção de luz e comprimento de onda.
  • Identificação de estruturas moleculares a partir de dados espectroscópicos.

Metodologia

A metodologia empregada na atividade foi escolhida para maximizar o engajamento e a compreensão dos alunos, promovendo uma abordagem ativa e colaborativa do aprendizado. A divisão em grupos facilita a discussão e a troca de ideias, enquanto a utilização de equipamentos laboratoriais reais aumenta a relevância e a aplicabilidade dos conceitos teóricos adquiridos.

  • Divisão dos alunos em grupos para trabalho colaborativo.
  • Uso de instrumentos de espectrofotometria UV-Vis.
  • Discussões em grupo e elaboração de relatório experimental.

Aulas e Sequências Didáticas

O cronograma da atividade está planejado para otimizar o tempo e garantir que todos os alunos tenham a oportunidade de realizar as análises necessárias. Com uma carga horária total de 1 hora, a aula será dividida em duas partes principais: a preparação e a execução das análises seguida pela discussão e escrita do relatório.

  • Aula 1: Introdução à espectrofotometria UV-Vis e preparação das amostras.
  • Aula 2: Análise dos espectros, discussão e elaboração do relatório.

Avaliação

A avaliação dos alunos será baseada em três componentes principais: a participação nas atividades práticas, a precisão e a clareza na análise dos espectros e a qualidade do relatório final apresentado. Durante as práticas laboratoriais, o engajamento dos alunos e a habilidade em seguir os protocolos experimentais serão observados. A análise dos espectros requer que os alunos interpretam com precisão os dados obtidos, refletindo uma compreensão profunda dos conceitos. O relatório final deverá conter detalhes sobre o processo experimental, os resultados e as conclusões tiradas, sendo avaliado por sua clareza, organização e profundidade. Exemplos de critérios incluem a capacidade de correlacionar resultados experimentais com teorias discutidas em sala, a precisão dos dados apresentados e a qualidade das conclusões propostas.

Materiais e ferramentas:

Para a realização bem-sucedida desta atividade, serão necessários diversos recursos e materiais que auxiliarão na condução do experimento e na aprendizagem dos alunos. O uso de equipamentos de espectrofotometria e materiais de laboratório será fundamental para aproximar os estudantes das práticas reais da ciência laboratorial.

  • Espectrofotômetro UV-Vis.
  • Amostras de soluções coloridas.
  • Instrumentos de laboratório (pipetas, béqueres, etc.).

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