Planos de aula de quimica

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Aula 01

Química


Condutividade, eletrólitos e eletrólise


Júlio Cesar de Carvalho


Objetivos

1) Compreender como pode haver condução de corrente elétrica em soluções aquosas
2) Compreender como se pode provar que a água é feita de oxigênio e hidrogênio; e como a separação desses elementos exige energia.
3) Entender (ou relembrar) algumas noções de eletroquímica, antes detrabalhar com o tema aqui proposto ou com o artigo Eletrólitos - Soluções que permitem a passagem de corrente elétrica.
4) Perceber, de um ponto de vista histórico, como a invenção da pilha elétrica permitiu o avanço na separação de elementos químicos.

Ponto de partida

Os alunos devem estar familiarizados com a idéia de estrutura atômica (átomos, elétrons, íons). O nível em que a demonstraçãoserá trabalhada depende da turma - alunos de 1o ano podem compreender perfeitamente os fenômenos, mas não é comum se falar em potencial de oxidação ou redução. Alunos de 2o ano, por já terem visto mais físico-química, podem ter um maior reforço na teoria.
Para esta aula, é necessária uma fonte de corrente contínua de pelo menos 3V - podem ser duas pilhas de 1,5V em série, ou uma pilha de 9 ou 12 V,ou, ainda, uma fonte de algum aparelho eletrônico. É possível também usar a tensão da rede elétrica, usando um diodo e uma lâmpada como resistência e como indicador de corrente. Mas só monte esse sistema se tiver prática com eletricidade, pois podem ocorrer choques perigosos. Para auxiliar nas montagens, fale com um colega de Física - é possível que ele se interesse por explicar os circuitos noseu espaço de aula.
Uma possível montagem:
 
• [pic]
V1 é a pilha ou fonte, R1 é uma resistência e Led1 pode ser um led ou uma lâmpada. Os dois terminais que "sobram" no esquema devem ser usados para testar a condutividade de materiais ou soluções.
Algumas possibilidades:
|V1 |R |led 1 |comentário|
|Pilhas, somando 3V |100 Ω |Qualquer. |Só serve para testar condutividade. Pode ser montado pelos alunos. |
|Pilhas ou fonte, |220 a 600 Ω |Qualquer. Se for usada uma lâmpada de|Serve para teste de condutividade e para eletrólise. Pode ser montado pelos |
|somando mais de 4,5 a ||lanterna adequada, o resistor pode |alunos. |
|12V | |ser retirado. | |
|Corrente elétrica |Use uma lâmpada |Substituir por um diodo retificador. |Use luvas de borracha. O perigoaqui não é o curto-circuito (que acende a |
|(110V) |de 15W. | |lâmpada), mas o choque que você pode levar se não tiver cuidado. Não deve ser|
| | | |montado ou usado pelos alunos, apenas pelo professor. |


Essa mesma montagem poderáser usada mais à frente, para a aula de Eletrólise e eletrodeposição.

Estratégias

1) Comente com os alunos que o primeiro gerador de eletricidade capaz de funcionamento contínuo foi a Pilha de Volta (desenvolvida, em torno de 1800, por Alessandro Volta, físico italiano). Antes dessa pilha, a única eletricidade disponível era a estática.
2) Comente que a corrente elétrica é um movimentoordenado de cargas elétricas, e que pilhas (e outros geradores) são capazes de induzir a formação de uma corrente elétrica em um circuito - por exemplo, através de condutores e de uma lâmpada.
3) Teste com os alunos vários materiais (metais, madeira, grafite), para que eles verifiquem em que casos há condução de corrente elétrica.
4) Peça aos alunos que expliquem como se dá a condução de corrente...
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