Clique aqui para acessar a sugestão de aula O Bafômetro e o

Transcrição

Clique aqui para acessar a sugestão de aula O Bafômetro e o
Sugestões de Aulas
O Bafômetro e o Número de Oxidação.
Informações da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
• Consolidar o conceito de número de oxidação (NOX);
• Identificar a variação de NOX em reações de oxi-redução;
• Conceituar oxidante e redutor;
• Relacionar o funcionamento do bafômetro com a variação do número de oxidação.
Duração das atividades
Uma aula 50 minutos.
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
• Distribuição eletrônica;
• Íons;
• Conceito de Número de oxidação.
Estrutura Curricular
Ensino Médio | Química | Modelos de constituição: substâncias, transformações químicas
Ensino Médio | Química | Propriedades das substâncias e dos materiais
Autor
Nome
Wesley Pereira da Silva
Instituição
UF
Universidade de Brasília
Distrito Federal
Co-Autor
Autor de Origem
Wildson Luiz Pereira dos Santos
Wesley Pereira da Silva
Estratégias e recursos da aula
Conteúdos específicos:



Número de Oxidação – NOX;
Agente oxidante;
Agente redutor.
Recursos educacionais:


Clique aqui ou acesse
http://www.labvirtq.fe.usp.br/simulacoes/quimica/sim_qui_bafometro.htm para visualizar
a simulação sobre o bafômetro;
Clique aqui ou acesse http://www.foco.lcc.ufmg.br/ensino/qnesc/pdf/n05/quimsoc.pdf
para visualizar o artigo da Revista Química Nova na Escola sobre o bafômetro.
Introduzindo a aula: (5 min.)
Ao iniciar a aula, provoque um pequeno debate sobre o problema de acidentes de trânsito
provocados pelo uso de bebidas alcoólicas, fornecendo dados estatísticos de números de
acidente
(vide
site
http://www.denatran.gov.br/acidentes.htm).
Depois pergunte aos alunos como um policial pode saber se o motorista ingeriu bebida
alcoólica? Ao ser mencionado o bafômetro, pergunte aos alunos: Para que serve o bafômetro?
Os alunos deverão responder que o bafômetro serve para determinar se uma pessoa ingeriu
bebida alcoólica. Depois dessa resposta faça outra pergunta: Como o bafômetro pode
determinar se uma pessoa ingeriu bebida alcoólica?
Desenvolvendo
a
aula:
(25
min.)
No
laboratório
de
informática:
Após as indagações dos alunos, solicite que eles abram a simulação que trata da questão do
bafômetro e seu funcionamento. Caso necessite, divida a turma em grupos de três ou quatro
alunos, a simulação está no LabVirt presente no site da USP. Peça para os alunos anotarem as
respostas das questões propostas pela simulação, pois eles deverão entregar junto com as
respostas
propostas
pelo
relatório
da
simulação.
Ao longo da exploração peça para que os alunos leiam com cuidado todas as informações
presentes na simulação, em especial, na página descrita na imagem a seguir:
Figura1 - Regras para determinação do NOX
Quando os alunos chegarem nesta página leia essas informações com todos eles, diga que
não será necessário memorizar es sas informações, pois eles poderão consultá-las
posteriormente.
Depois que os alunos terminarem a simulação, pergunte o que provocou a variação de cor no
bafômetro? Após as respostas dos alunos, explique que a variação de cor no bafômetro
ocorreu em função de reações químicas que ocorreram dentro do bafômetro. Essas reações
químicas são de um tipo muito especial: reações de oxidação e reações de redução. As
reações de oxido-redução (oxi-red) são aquelas em que a formação de produtos está vinculada
a uma transferência de elétrons entr e determinados átomos ou íons das substâncias
reagentes. Para se determinar qual espécie de uma reação química oxidou ou reduziu
precisamos
determinar
a
variação
do
NOX
dos
átomos
na
reação.
Como exemplo, pergunte aos alunos qual é a reação que ocorreu no bafômetro. Após ouvir as
respostas dos alunos, escreva a reação no quadro:
3 CH3CH2OH + 2 K2Cr2O7 + 8 H2SO4 → 3 CH3COOH + 2 Cr2(SO4)3 + 2 K2SO4 + 11 H2O
Explique aos alunos que nessa reação somente o carbono e o crômio estão variando o número
de oxidação. Calcule o NOX do crômio e do carbono no quadro negro:
Após relembrar como se calcula o NOX do carbono e do crômio, pergunte aos alunos o que
aconteceu com os valores do NOX do carbono e do crômio na reação química? Depois das
respostas dos alunos, explique que por se tratar de uma reação de oxi-red, o carbono teve um
aumento no NOX, ou seja, dizemos que o carbono oxidou, por sua vez o crômio t eve uma
diminuiç&atild e;o do NOX, dizemos que o crômio reduziu. Em outras palavras, a redução do
NOX denomina-se de reação de redução e o aumento do NOX denomina-se de reação de
oxidação.
Similar a esses conceitos, explique aos alunos que a espécie que oxida provoca a redução, por
isso, denomina-se agente redutor. Já a espécie que reduz provoca a oxidação, sendo assim,
denomina-se agente oxidante. Na reação apresentada o crômio é o agente oxidante e o
carbono é o agente redutor.
Após a explicação, peça para os alunos abrirem o artigo da Química Nova na página 4 com o
título A Química dos Bafômetros. Neste artigo, os alunos terão acesso às informações sobre o
funcionamento do bafômetro e as equações químicas envolvidas no processo. Se achar
necessário faça a leitura do texto com os alunos.
Sistematizando a aula: (20 min.)
Para sistematizar, disponibilize em um documento de texto algumas questões para que os
alunos respondam e entregue no final da aula:
1.
Na reação a seguir identifique o agente redutor o agente oxidante, e o cálculo do NOX
para essas espécies químicas:
Fe2O3(s) + 3 CO(g) → 2 Fe(s) + 3CO2(g)
2. O que é bafômetro?
3. Por que o bafômetro muda de cor quando é assoprado por uma pessoa que ingeriu
bebida alcoólica? O que é necessário para que ocorra essa mudança de cor?
4. Determine o NOX do Cloro (Cl) nas substâncias: NaCl, CaCl2, HCl, HClO3, HClO4,
Cl2O7.
Conduza um debate entre os alunos, utilizando as questões abaixo:
Questões para debate:


O uso do bafômetro nas rodovias estaduais e federais pode diminuir o número de
acidentes? Justifique a sua resposta.
O que pode reduzir o número de acidentes ocasionados por bebidas alcoólicas?
Sugestão de alternativa para o desenvolvimento da aula
Caso o professor não tenha à sua disposição um laboratório computacional e possua apenas
um computador com um datashow, poderá mostrar a simulação para a turma.
Se o professor tiver a sua disposição um laboratóri o de química e os reagentes necessários,
poderá executar o experimento a seguir:
Material:

Uma lamparina ou bico de Bunsen.
Reagentes :



2 mL de dicromato de potássio 1 mol/L;
1 mL de etanol a 50%;
1 mL de água.
Procedimentos:
Em dois tubos de ensaio adicionar 2 mL de dicromato de potássio e em um adicionar 1 mL de
etanol a 50% e no outro 1 mL de água (será o controle). Aqueça e observe a mudança de
coloração.
Recursos complementares
Para o Professor:
• Site onde o professor terá acesso às informações sobre o uso e desenvolvimento do
bafômetro. Para visualizar clique aqui ou acesse
http://www.chemkeys.com/bra/md/eddns_2/sdub_2/sdub_2.htm;
• Artigo que descreve o uso do bafômetro no ensino de química. Para visualizar clique aqui ou
acesse http://www.faminas.edu.br/muriae/editora/enic3/CET-016.pdf.
Avaliação
A avaliação será feita na correção das respostas às questões propostas no final da aula e no
debate que será feito com as questões de debate.
Comentários 0
Classificação
Não é necessário se logar no Portal para comentar, classificar, visualizar ou baixar a sugestão
de aula
Comentários:
Nenhum comentário foi feito.