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E as misturas, como separá-las?

 

19/07/2012

Autor e Coautor(es)
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Francisco Borges Camilo

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Yasmin Pinheiro Vidal

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Ana Talyta Cardoso Bezerra Soares

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Marylia Albuquerque Braga

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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DINA MARA PINHEIRO DANTAS

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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FRANCISCO CUSTÓDIO DO NASCIMENTO NETO

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Mylene Ribeiro Moura Miranda

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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LUCIANE MARA CARDOSO FREITAS

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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VIVIANE SILVA DE ANDRADE

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Hermínio Borges Neto

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Shara Macedo Fontenelle Teixeira

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Pollyana Cristina Vasconcelos de Morais

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

Yasmin Pinheiro Vidal

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Médio Química Propriedades das substâncias e dos materiais
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula

- Conceituar substâncias e tipos de misturas;

- Distinguir métodos de separação de mistura;

- Identificar os métodos de separação de mistura nos processos de produção do açúcar, vinho, chocolate, leite de soja e dos derivados do petróleo;

- Analisar o teor de álcool na gasolina.

Duração das atividades
20 horas/aula
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno

Para a realização da aula, os alunos deverão ter conhecimento sobre o conceito de densidade e os estados físicos dos materiais.

Estratégias e recursos da aula

 

ATIVIDADE 1:  CONHECENDO AS SUBSTÂNCIAS E MISTURAS

 

PREPARAÇÃO DO AMBIENTE:

Esta atividade ocorrerá no laboratório de informática educativa (LIE) e serão utilizados computadores com acesso à Internet, projetor data-show, câmera digital ou celular, caderno para anotações, caneta, lápis de cor, giz de cera e cartolina.

           

ORIENTAÇÕES QUANTO AO USO DOS VÍDEOS:

Vídeo 1: O vídeo A viagem de Kemi - Substâncias químicas e misturas - Cada um no seu lugar?!Que tal misturar?! está disponível para download no Banco Internacional de Objetos Educacionais através do endereço:http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/20909. Em 08 minutos e 30 segundos são apresentados conceitos sobre as substâncias químicas e os tipos de misturas.

Ao fazer o download do vídeo, é necessário extrair os arquivos, para isso sugere-se os programas WinRar, Winzip, ou qualquer outro com a mesma finalidade. Após ser realizada a extração mencionada, deve-se clicar no arquivo VTS_04_1. flv e abri-lo com o programa Media Player Classicou Real Player.

Vídeo 2: O vídeo A maior parte do sal do mundo está no mar está disponível no site  http://globotv.globo.com/rede-globo/tv-globinho/v/a-maior-parte-do-sal-do-mundo-esta-no-mar/1672791/. Este objeto educacional tem duração de 42 segundos e apresenta a origem do sal que utilizamos em nossa casa.

DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE:

Com o objetivo de relacionar o assunto abordado nos vídeos (que serão apresentados posteriormente) com o cotidiano dos alunos, o professor deverá propor os seguintes questionamentos: “De onde vem o sal de cozinha?”; “Qual é a sua composição?”; “Atualmente seria possível viver sem sentir o gosto salgadinho das comidas e temperos?”; “Vocês já ouviram falar nas salinas?”; “Que tal compreender um pouco o processo de produção do sal?”.

Em seguida, o docente deverá apresentar o vídeo A maior parte do sal do mundo está no mar no projetor data-show para os alunos e a imagem Montanhadesal (ver figura 1), disponível em http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=36567.

Figura1 – Montanha de sal

Fonte:http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=36567.

 

Depois da apresentação do vídeo e da imagem, o professor deverá estimular os alunos a socializarem o que eles conhecem e o que compreenderam a partir do vídeo exibido sobre o processo de produção do sal que utilizamos em casa, como também a relação deste tema com as misturas e os seus tipos de separação, a partir de questionamentos como estes: “Será o mar a única fonte de obtenção do sal?”; “Vocês conhecem qual o tipo de mistura da água do mar?”; “Já tinham ouvido falar sobre esses métodos de separação do sal da água do mar?”; “Será muito complicado separar por evaporação a água do sal?”; “Existiria outro método de separação para este tipo de mistura?”.

Após esta conversa introdutória, o professor deverá dividir a turma em cinco grupos para realizarem uma pesquisa sobre os diversos tipos de misturas. Seguem abaixo os temas propostos para cada equipe:

1. Substâncias puras e misturas homogêneas e heterogêneas;

2. Tipos de misturas homogêneas;

3. Tipos de misturas heterogêneas;

4. Mistura eutética;

5. Mistura azeotrópica.

 

1. Substâncias puras e misturas homogêneas e heterogêneas

Misturas Homogêneas e Heterogêneas - http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/misturas-homogeneas-heterogeneas.htm  Acesso em 18/abril/2012
Tipos de misturas - http://dicasdequimica.vilabol.uol.com.br/tiposdemist.html Acesso em 18/abril/2012

 

2. Tipos de misturas homogêneas

http://www.infoescola.com/quimica/misturas-homogeneas/  Acesso em 18/abril/2012

 

3. Tipos de misturas heterogêneas

http://www.infoescola.com/quimica/misturas-heterogeneas/ Acesso em 18/abril/2012

 

4. Mistura eutética

Mistura eutética - http://www.brasilescola.com/quimica/mistura-eutetica.htm Acesso em 18/abril/2012
Misturas azeotrópicas e eutéticas - http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/misturas-azeotropicas-euteticas.htm Acesso em 18/abril/2012

 

5. Mistura azeotrópica

Mistura azeotrópica - http://www.brasilescola.com/quimica/mistura-azeotropica.htm  Acesso em 18/abril/2012

Misturas azeotrópicas e eutéticas - http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/misturas-azeotropicas-euteticas.htm  Acesso em 18/abril/2012

Cada grupo deverá pesquisar e analisar os seus temas nos links indicados. Em seguida, os alunos deverão visualizar o vídeo A viagem de Kemi - Substâncias químicas e misturas - Cada um no seu lugar?!Que tal misturar?!.

 

 

 

 

 

A partir das informações obtidas até este momento, as equipes deverão elaborar uma paródia explicando e exemplificando o seu tema. Lembrando que as paródias deveram ser baseadas em músicas conhecidas por todos na turma. Cada paródia deverá ser apresentada para o restante da turma. Podendo o professor eleger a melhor paródia para ser apresentada na semana cultural ou feira de ciências do colégio.

Sugestão: o professor poderá filmar a apresentação dos alunos e postá-la no Grupo do Facebook que será criado na atividade 3. Nos Recursos Complementares há dicas de como fazer paródias.

 

MOMENTO DO ALUNO:

Neste momento, os alunos desenvolverão a atividade proposta. Eles poderão sentir dificuldades em diferenciar algumas misturas homogêneas de substâncias puras, como por exemplo, a água mineral, o leite e o sangue. Para auxiliá-los na reflexão, o professor poderá propor o seguinte questionamento: “Quais os componentes dessas substâncias?”. Com este questionamento, os alunos poderão perceber que apesar de parecerem com substâncias puras, vários componentes estão presentes na água mineral, no leite e no sangue, sendo estas classificadas como misturas homogêneas.

 

DISCUSSÃO:

Inicialmente, cada equipe apresentará sua paródia para o restante da turma. Após as apresentações, o professor deverá propor uma discussão sobre a escassez de água destinada ao consumo humano, com os seguintes questionamentos:“A água potável está ficando cada vez mais rara na Terra, será a água do mar a solução deste problema ou existem outros métodos melhores?”; “Como será possível o aproveitamento da água do mar para o consumo humano?”; “Será suficiente a técnica de evaporação para a obtenção de água potável?” (ver seção Recursos Complementares).

 

SISTEMATIZAÇÃO:

Neste momento, o professor deverá formalizar o conteúdo abordado. Para isso, o docente deverá desenhar a Tabela 1 no quadro branco e, junto com os alunos, completar os espaços vazios. Recomenda-se que a cada preenchimento o professor revise o conteúdo com os alunos.

Tabela 1: Relação substâncias - Tipo de mistura - Fases.

                      Substâncias

Tipo de mistura

Fases

Água + Areia

 

 

Líquido - Sólido

Água + Óleo

 

 

Líquido - Líquido

 

 

Heterogênea

Sólido – Sólido

Água + Sal

 

 

 

Barra de ouro 18 quilates

 

 

 

Petróleo

 

Homogênea

 

 

Fumaça

 

Heterogênea

 

Água + Gelo

 

 

Líquido - Sólido

 

 

Homogênea

 

Fonte: criação do autor

 

 

ATIVIDADE 2: SEPARANDO MISTURAS

 

 

2.1 INSTRUÇÕES INICIAIS:

Esta atividade será realizada no LIE e na sala de aula. Será mantida a mesma formação de grupos da atividade anterior. Serão utilizados computadores com acesso a internet, projetor data-show, caderno para anotações, caneta, fita adesiva, lápis e os materiais necessários para a realização do experimento sobre separação de misturas. Seguem abaixo os materiais associados aos tipos de separação de misturas:

Catação– arroz, feijão, linhaça e uma pinça.

Separação magnética– imã, grãos de feijão e pedaços pequenos de clipes.

Filtração simples- pó de café, filtro de papel, água, suporte para coador e garrafa.

Decantação- argila, água e recipiente transparente.

             Peneiramento– areia grossa, areia fina e peneira.

 

2.2 ORIENTAÇÕES QUANTO AO USO DO OBJETO EDUCACIONAL:

Para a realização desta atividade será utilizado o objeto A viagem de Kemi - Substâncias químicas e misturas - Cada um no seu lugar?!Que tal separar?!. O vídeo com duração de 10 minutos apresenta os conceitos de substâncias químicas e tipos de misturas. O objeto está disponível para download na página do Banco Internacional de Objetos Educacionais:http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/20910. Ao fazer o download do vídeo, é necessário extrair os arquivos, para isso sugere-se os programas WinRar, Winzip, ou qualquer outro com a mesma finalidade. Após ser realizada a extração mencionada, deve-se clicar no arquivo VTS_05_1.flv e abri-lo com o programa Media Player Classicou Real Player.

2.3 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO:

Inicialmente, o professor deverá fazer uma breve introdução sobre a necessidade e a importância da separação de materiais em misturas para a sociedade, como por exemplo, nas indústrias petroquímicas para obter os diversos derivados do petróleo, na construção civil para obter a areia refinada em algumas obras e para o tratamento de água e esgoto (mais exemplos em Recursos Complementares: Separação de misturas).

Em seguida, o docente deverá apresentar aos alunoso vídeo  A viagem de Kemi - Substâncias químicas e misturas - Cada um no seu lugar?!Que tal separar?!, orientando-os a observarem, sobretudo, o método utilizado em cada separação de misturas apresentada.

 

 

 

 

 

Após a exibição e esclarecimento de possíveis dúvidas sobre o conteúdo do vídeo, as equipes se deslocarão para a sala de aula a fim de realizarem experimentos sobre separação de misturas.

O professor deverá disponibilizar as cinco etapas do experimento entre os alunos e solicitar a organização das equipes em um círculo, de forma que todos os experimentos sejam realizados por todos os alunos.

Os experimentos acontecerão da seguinte maneira:

1: Catação

Deve-se misturar arroz, feijão e linhaça. E com a mão e a ajuda de uma pinça separar os três materiais.

2: Separação magnética

Devem-se misturar os grãos de feijão e os pedaços de clipes, e com o auxílio do imã, realizar a separação do feijão dos pedaços de clipes.

3: Filtração simples

Colocar o suporte de coador da garrafa com o filtro de papel, misturar o pó do café com a água. Depois despejar a mistura no filtro coador.

4: Decantação

Misturar argila com água em um recipiente transparente e esperar a argila decantar.

5: Peneiramento

Misturar areia fina com areia grossa, e depois separá-la com o auxílio de uma peneira.

O docente deverá solicitar aos alunos a anotação de observações realizadas durante o processo de separação de misturas, principalmente quanto à facilidade/dificuldade de separação, como também sobre os resultados deste processo. Por exemplo, na decantação os alunos podem observar a separação da mistura em duas fases distintas, o barro irá decantar, ficando água na parte superior.

Para sistematizar o conteúdo abordado, o professor deverá colar na lousa as colunas A, B e C. A coluna D deverá ser visualizada no projetor data-show. Os alunos associarão as colunas de acordo com o seu número, como por exemplo: 1. A – 1. B – 2. C- 6. D.

Coluna A

Coluna B

 

Coluna C

 

Coluna D

1. A  Ventilação                 

                                                                           

1. B Separação de substâncias sólidas de densidades diferentes, por meio de uma corrente de ar.

1. C Refinar a farinha de trigo.

 

1. D

http://www.soq.com.br/conteudos/ef/misturas/p2.php  Acesso em 18/abril/2012

2. A  Decantação

 

2. B Separação de dois líquidos ou de um líquido e de um sólido, por diferença de densidade. 2. C Separar o amendoim da casca

2. D

http://www.soq.com.br/conteudos/ef/misturas/p1.php Acesso em 18/abril/2012

3. A  Filtração

                                                                            

3. B Separação de sólidos com dimensões diferentes 3. C Separar sal de cozinha da água.

3. D

http://www.soq.com.br/conteudos/ef/misturas/p1.php   Acesso em 18/abril/2012

4. A  Evaporação

4. B Processo mecânico que serve para separar mistura sólida dispersa com um líquido 4. C Produção do querosene.

4. D

http://www.brasilescola.com/quimica/centrifugacao-sifonagem-destilacao.htm Acesso em 18/abril/2012

5. A   Destilação fracionada     

5. B Separar metais ferromagnéticos, presentes em uma mistura, por meio da força de atração do ímã. 5. C Separar areia de pequenos pedaços de metais.

5. D

http://fqsanches.blogspot.com.br/2008_12_07_archive.html Acesso em 18/abril/2012

6. A  Separação magnética             

6. B Consiste em evaporar o líquido que está misturado com um sólido. 6. C Separar pequenos sólidos que estejam presentes na água.

6.D                                    http://planetaquimica1.blogspot.com.br/2010/05/01.html  Acesso em 18/abril/2012

7. A  Peneiramento ou Tamisação

Tamisação         

6. B Consiste em evaporar o líquido que está misturado com um sólido. 7. C Obter uma água transparente a partir de uma água barrenta.

7.

http://www.snatural.com.br/Tratamento-Agua-Decantadores.html Acesso em 18/abril/2012

 

 

ATIVIDADE 3: CONHECENDO APLICAÇÕES DOS MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

 

INSTRUÇÕES INICIAIS:

Esta atividade será desenvolvida no LIE e em espaços extrassala. Serão utilizados computadores com acesso a Internet, projetor data-show, caderno para anotações, caneta e lápis.O professor deverá organizar a turma em quatro novos grupos.

 

DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE:

Esta atividade será divida em três etapas, porém, inicialmente, o professor deverá estimular os alunos a conhecerem, durante a aula, a origem e produção de alguns produtos bastante utilizados pela sociedade, apresentando no projetor data-show as imagens que serão disponibilizadas posteriormente e propondo questionamentos como estes: “Vocês fazem ideia de como se produz o chocolate?”; “De onde vem o açúcar?”; “Como se obtém, a partir do petróleo, vários compostos utilizados no nosso dia-a-dia, como a gasolina?”; “Quais os requisitos para a fabricação do vinho?”; “Será que na produção destes produtos utiliza-se algum processo de separação de mistura já estudado nas atividades anteriores?”; “Vocês conhecem outros produtos em que a produção necessita de alguma técnica de separação de mistura?”.

                                         Figura 2: Açúcar                                             

Fonte: http://lipstick-s.blogspot.com.br/2009/09/acucar-ligth-opcao-para-quem-odeia-o.html

 

 Figura 3: Gasolina