Setor de Educação de Jovens e Adultos Orientações e sugestões para o desenvolvimento de conteúdos e habilidades para aluno DV Ciências da Natureza/Ensino Médio Bloco da INDÚSTRIA PETROQUÍMICA E PLÁSTICO O petróleo é um dos principais insumos da indústria química, tanto como fonte de energia como fonte de matérias-primas. Até pouco tempo atrás, a indústria queimava óleo pesado, nafta ou gás de refinaria para gerar calor. Com a descoberta de poços de gás natural na costa brasileira e com a construção do gasoduto Brasil/Bolívia, a matriz energética mudou, passando o país a usar também o gás natural para aquecimento. Queimar petróleo e os derivados não é bom, pois são recursos não renováveis e o produto da queima contribui para o efeito estufa. Os principais derivados do petróleo abordados neste bloco de aula são a gasolina, os plásticos e os detergentes. Inicia-se o bloco com a discussão da destilação fracionada e as frações do petróleo obtidas em uma refinaria. Essas frações permitem introduzir a química orgânica, notadamente os hidrocarbonetos e será estudado o metano, os componentes do GLP (gás liquefeito do petróleo ou gás de botijão), o etileno e o acetileno. A partir do estudo destes compostos serão introduzidos alguns tipos de plásticos e o processo de reciclagem desses materiais. A ação dos detergentes será tratada como uma maneira de reduzir os efeitos danosos ao meio ambiente decorrentes dos vazamentos de petróleo. Aula 40 – Como se obtém gasolina do petróleo? Conceitos fundamentais • • • Formação do petróleo Derivados do petróleo Destilação fracionada Habilidades (Matriz de Referência para Avaliação da EJA) H24, H25 Estratégias • Iniciar a aula/plantão solicitando ao aluno que compartilhe o que sabe sobre o petróleo (processo de formação, derivados, separação dos componentes, uso, importância comercial e energética etc.). • Durante a conversa, complementar e/ou corrigir os comentários do aluno. • Destacar: ─ Em que época e condições que o petróleo se formou? ─ Quais são os principais derivados e principais usos, ressaltando os hidrocarbonetos? ─ Como se faz a separação dos derivados do petróleo? ─ Comparar a destilação fracionada com a destilação simples, retomando a aula 4. 1 Setor de Educação de Jovens e Adultos Sugerir a resolução de todos os exercícios do NTC (1 ao 16). Aula 41 – O que o gás natural tem a ver com o saquinho plástico? Conceitos fundamentais • • Frações do petróleo Hidrocarbonetos (GLP e gás natural) Habilidades (Matriz de Referência para Avaliação da EJA) H24, H25, H26 Estratégias • • • • • • • Revisar a aula anterior com a apresentação das informações tabela da página 149 e discutir como separar os derivados do petróleo. Propor as atividades 1 a 3. Utilizando bolas de isopor e palitos de churrasco, construir as estruturas do metano, etano, propano e butano. Deixar o aluno tatear percebendo a diferença na quantidade de átomos de carbono e hidrogênio em cada estrutura. Explicar que o átomo de carbono faz quatro ligações químicas, daí o número total de átomos de hidrogênio que completam a cadeia do hidrocarboneto. A partir das estruturas, apresentar a fórmula estrutural e a molecular. Explicar a propriedade do átomo de carbono de realizar ligações duplas e triplas. Apresentar as possíveis ligações que o átomo faz (com os modelos com bola de isopor e palitos), formando inúmeros compostos de propriedades e usos diferentes. 2 Setor de Educação de Jovens e Adultos Etano • • Propeno Revisar a aula pela seção “Em tempo”. Da seção “Aprofundando” apresentar o conceito de isômeros e exemplificar. Sugerir a resolução dos exercícios do NTC: • Página 157: 5 ao 19. Atenção: Os exercícios 10 (b) e 13 requerem a representação da fórmula estrutural (representação no plano). Construa a estrutura com bolas de isopor e palitos de churrasco, deixe o aluno tatear para resolver a atividade. Aula 42 – Como limpar derramamentos de petróleo? Conceitos fundamentais • • • Molécula polar Ligações de hidrogênio Tensão superficial Habilidades (Matriz de Referência para Avaliação da EJA) H27 Estratégias • • Retomar a importância do petróleo, como combustível e fonte de matéria prima, nos dias atuais, destacando o hidrogênio (utilizado na fabricação de fertilizantes) como derivado da indústria petroquímica. Explicar o conceito de tensão superficial, exemplificando com situações do tipo: inseto caminhando sobre a superfície da água, possibilidade de colocar sobre a superfície da água em um copo, um clipe ou alfinete. Observação: mesmo que o aluno não consiga visualizar ou tenha vivenciado essas situações, explique que isso acontece e que é possível. Sugestão: Construir modelos manipuláveis em EVA, representando as figuras 1, 2 e 3 para explicar a interação entre as moléculas de água na superfície e no interior do líquido e a interação entre as moléculas de água e o detergente. 3 Setor de Educação de Jovens e Adultos • • Após o entendimento pelo aluno do conceito de tensão superficial e ligação de hidrogênio. Apresentar que é possível romper a tensão superficial, pingando uma ou mais gotas de detergente próximo ao inseto ou ao objeto, e que então, eles afundarão. Sugerir a resolução dos exercícios do NTC: 4 Setor de Educação de Jovens e Adultos • Página 166: 1 ao 9. Atenção: A atividade 3 precisa ser adaptada por envolver a leitura e interpretação de uma tabela. Aula 43 – Como detergente tira gordura? Conceitos fundamentais • • • • Detergente Sabão Emulsão Interação entre água e óleo Habilidades (Matriz de Referência para Avaliação da EJA) H28 Estratégias Sugestão: Para explicação do que são micelas, sugere-se a construção de um modelo com massa de modelar e alfinetes de costura com cabeça plástica, como do tipo a seguir: Micela A audição da teleaula é facultativa. Caso opte por sugerir o vídeo, descrever detalhadamente as animações. • • Iniciar a aula questionando se o aluno sabe como a sujeira das louças pode ser limpa. Depois, pergunte com a sujeira da roupa é removida e então, pergunte como é possível limpar o mar ou oceano quando ocorrem acidentes de derramamento de petróleo. Explicar como se formam as micelas e sua ação. 5 Setor de Educação de Jovens e Adultos Formação da micela • • Explicar o que são moléculas polares e apolares, aproveitando o conteúdo da seção “Aprofundando”. Diferenciar detergentes de sabões. Sugerir a resolução de todos os exercícios do NTC Aula 44 – Existe água dura? Conceitos fundamentais • • Detergentes e sabões biodegradáveis Água dura e mole Habilidades (Matriz de Referência para Avaliação da EJA) H46 Estratégias • • • • • • • • Iniciar a aula/plantão com a revisão sobre o conceito de detergente e sabão. Introduzir o conceito de detergente biodegradável. Sugerir a parte prática: sujar as mãos do aluno com giz ou cal e solicitar a lavagem com água e sabão. Solicitar que ele descreva sua percepção. Atenção: Espera-se que o aluno observe que, mesmo que tire o excesso do giz com água, lavando as mãos com sabão, não faz espuma. Explicar o fenômeno e o porquê as não remoção do giz ou cal com a lavagem (texto do livro, página 175). Explicar o que é agua dura e mole. Apresentar os eventuais problemas da água dura nas indústrias. Reforçar o que são íons e a representação do íon cálcio (Ca2+). Sugerir a resolução dos exercícios do NTC: 6 Setor de Educação de Jovens e Adultos • Página 177: 1 e 2. Observação: Caso haja tempo, propor a atividade 3, atentando para descrição detalhada das imagens (Figura 2 e 3, página 178). Aula 45 – Os plásticos são todos iguais? Conceitos fundamentais • • Propriedades dos plásticos Termoplásticos e termofixos Habilidades (Matriz de Referência para Avaliação da EJA) H18, H64 Estratégias • • • • • • Apresentar ao aluno vários objetos de plásticos de tipo diferentes, como, copo descartável, caneca ou copo, garrafa, sacolas, sacos, potes de mantimentos, colher, pasta etc. Deixar o aluno tatear. Oriente-o a manipular, de forma que se possa perceber o som ao bater, amassar. Sugerir que aplique força para tentar quebrar, amassar. Orientar a manipular de forma que o aluno perceba que os tipos de plásticos dos materiais são diferentes. Apresentar os tipos de plásticos: termoplásticos e termofixos, ressaltando que essa é uma classificando geral. Apresentar os tipos de plásticos, conforme tabela da página 182, relacionando o tipo ao uso. Revisar a aula pela seção “Hora da revisão”. Sugerir a resolução dos exercícios do NTC: • Página 183: 1 ao 7. Aula 46 – Vamos reciclar plásticos? Conceitos fundamentais • • Polietileno: tipos e obtenção Polimerização Habilidades (Matriz de Referência para Avaliação da EJA) Não há habilidades específicas de acordo com a Matriz de Referência para Avaliação da EJA da FB. Estratégias 7 Setor de Educação de Jovens e Adultos Sugestão: Para introduzir e exemplificar o conceito de cadeias ramificadas, montar estruturas como nas 1, 2 e 3, página 186, utilizando arame. • • • • • Conforme abordagem do livro, focar a discussão das propriedades dos plásticos e sobre a polimerização centrada no etileno. Definir polímeros. Reforçar a importância da reciclagem do plástico. Para finalizar o bloco de aulas da Indústria Petroquímica e Plástico, retomar a importância do petróleo e de como somos dependentes desse combustível, mas ressaltar que o petróleo não é renovável, daí a importância de reciclar os plásticos. Perguntar para o aluno se ele, costuma e se preocupa em separar o lixo reciclável. Aproveitar a oportunidade para realizar um trabalho de conscientização sobre reciclagem e descarte de lixo. Sugerir a resolução dos exercícios do NTC: • Página 191: 1 e 2; 6 e 8. 8