O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE

2009

Produção Didático-Pedagógica

Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7Cadernos PDE

VOLU

ME I

I

SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃOSUPERINTENDÊNCIA DA EDUCAÇÃO

DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁPROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO

EDUCACIONALPRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA

EVA RODRIGUES XAVIER GUIRADO

CADERNO PEDAGÓGICO

ABORDANDO ALGUNS CONCEITOS QUÍMICOS A PARTIR DO TEMA ÁGUA COM ENFOQUE EM

CIÊNCIA, TECNOLOGIA, SOCIEDADE E AMBIENTE

MARINGÁ 2010

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SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃOSUPERINTENDÊNCIA DA EDUCAÇÃO

DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁPROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO

EDUCACIONALPRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA

EVA RODRIGUES XAVIER GUIRADO

CADERNO PEDAGÓGICO

ABORDANDO ALGUNS CONCEITOS QUÍMICOS A PARTIR DO TEMA ÁGUA COM ENFOQUE EM

CIÊNCIA, TECNOLOGIA, SOCIEDADE E AMBIENTE

Produ��o Did�tico-Pedag�gica desenvolvida por meio do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE, na �rea de Qu�mica, a ser implementada no Col�gio Estadual Dr. Gast�o Vidigal – M aring�/PR.

Orientadora: Prof�. Dr� Maria Aparecida Rodrigues.

MARINGÁ 2010

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SUM�RIO

APRESENTA��O.....................................................................................................04JUSTIFICATIVA DA PRODU��O............................................................................06OBJETIVOS DA PRODU��O..................................................................................08Objetivo Geral.......................................................................................................... 08Objetivos Espec�ficos............................................................................................. 08FUNDAMENTA��O TE�RICA.................................................................................09ATIVIDADES............................................................................................................. 14ATIVIDADE 1: Question�rio Diagn�stico.............................................................. 14ATIVIDADE 2: Comparando r�tulos de �gua mineral.......................................... 15ATIVIDADE 3: Estudando solu��es: concentrando e diluindo solu��es.......... 19ATIVIDADE 4: Investigando o comportamento da �gua e de uma mistura de �gua e sal sob resfriamento................................................................................... 22ATIVIDADE 5: �cidos e Bases............................................................................... 25ATIVIDADE 6: Visita a esta��o de tratamento da �gua........................................ 31ATIVIDADE 7: Oficina sobre tratamento da �gua ................................................ 32ATIVIDADE 8: An�lise de diversas amostras de �gua......................................... 32ATIVIDADE 9: Investigando a utiliza��o da �gua................................................. 35ATIVIDADE 10: Filme “Erin Brockovich – uma mulher de talento”.................... 36REFER�NCIAS......................................................................................................... 39

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APRESENTAÇÃO

A produ��o deste Caderno Pedag�gico � o resultado dos estudos, como participante

do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE/2009, ofertado como

Forma��o Continuada pelo Governo do Estado do Paran�.

Este material foi preparado para subsidiar os trabalhos a serem implementados na

2� s�rie do Ensino M�dio, especificamente aos alunos do Col�gio Estadual Dr.

Gast�o Vidigal, da cidade de Maring�-PR.

O foco central do trabalho consiste no desenvolvimento de atividades relacionadas

aos conte�dos de Qu�mica pertinentes ao tema �gua, abordando as quest�es

inerentes aos aspectos cient�ficos, tecnol�gicos, pol�ticos e sociais.

Os assuntos contemplados nas atividades foram adaptados de acordo com a

proposta curricular, sugerida para o Ensino M�dio, conforme disp�em as Diretrizes

Curriculares Estaduais da disciplina de Qu�mica.

A ideia foi elaborar um material com sugest�es de atividades para o dia a dia em

sala de aula, n�o como um manual de instru��es, mas sim, como forma de

compartilhar com os professores e alunos, a pesquisa e o estudo que foram

desenvolvidos nesse per�odo, sobre a import�ncia de integrar os assuntos

pertinentes ao tema �gua.

O objetivo deste Caderno Pedag�gico consiste na apresenta��o de fundamenta��o

te�rica, bem como o desenvolvimento de atividades, tais como: sondagem do

conhecimento dos alunos sobre o tema �gua; an�lise de r�tulos de �gua mineral

comercializada, visando a compreens�o da import�ncia e dos riscos que os sais

presentes na �gua provocam no organismo humano; estudo das concentra��es de

solu��es; estudo do comportamento da �gua quando atua como solvente;

identifica��o da acidez ou basicidade em algumas subst�ncias; visita � esta��o de

tratamento de �gua da SANEPAR, em Maring�, para conhecer os processos

qu�micos e f�sicos utilizados no tratamento da �gua; visita ao laborat�rio de Qu�mica

da Universidade Estadual de Maring� – PR, para a realiza��o de uma oficina

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referente a tratamento de �gua; discuss�o de resultados de an�lise de amostras de

�guas coletadas em diferentes fontes, visando a identifica��o dos aspectos f�sico-

qu�micos e bacteriol�gicos presentes nas amostras coletadas; elabora��o e

aplica��o de um question�rio para moradores de diferentes bairros da cidade de

Maring� e/ou de munic�pios da regi�o de Maring�, com o intuito de investigar a

percep��o das pessoas sobre a utiliza��o e a escassez da �gua; discuss�o sobre

metais pesados presentes na �gua, tendo como suporte o filme “Erin Brockovich –

uma mulher de talento“.

Nesse sentido, as atividades elaboradas visam desenvolver no��es e

conhecimentos qu�micos relacionados ao tema �gua, bem como ampliar a vis�o de

mundo dos alunos, oportunizando-lhes a constru��o de conhecimentos cient�ficos e

atitudinais acerca dos direitos e deveres que todos os cidad�os t�m para com a

utiliza��o da �gua. Dessa forma, espera-se que o trabalho possa articular o tema

aos aspectos da Ci�ncia, Tecnologia, Sociedade e Ambiente, de modo a formar

cidad�os que discutam os problemas sociais e que exijam posicionamentos e

solu��es para os problemas relativos � �gua.

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JUSTIFICATIVA DA PRODUÇÃO

No ambiente escolar, a reflex�o em torno do processo de ensino e aprendizagem da

Qu�mica tem despertado nos educadores questionamentos sobre as possibilidades

desta disciplina auxiliar na forma��o do aluno enquanto cidad�o. Nesse sentido, �

imprescind�vel que para o aluno ter a compreens�o das finalidades desta disciplina

no curr�culo escolar, cabe ao professor indagar sobre a forma como ele est�

aprendendo e sobre como est� relacionando a qu�mica aprendida na escola com a

qu�mica utilizada no seu cotidiano.

Torna-se evidente, portanto, que para o cidad�o efetivar a sua participa��o na

sociedade, � necess�rio que ele disponha de informa��es. Tais informa��es s�o

aquelas diretamente vinculadas aos problemas sociais que afetam o cidad�o, os

quais exigem um posicionamento quanto ao encaminhamento de suas solu��es.

A inquieta��o e os questionamentos t�m-nos levado a buscar novas metodologias

de ensino da disciplina, uma vez que h� muito que se fazer em termos pedag�gicos

para que a Educa��o em Qu�mica atinja seus objetivos na forma��o do aluno

cidad�o. Dessa forma, essa produ��o se justifica a partir do entendimento

(elaborado por meio da experi�ncia de sala de aula) de que uma das possibilidades

de um processo consistente de ensino e aprendizagem da Qu�mica vai al�m da

transmiss�o de conte�do, pois � importante que os alunos percebam que os

conhecimentos desta disciplina podem ajud�-los a compreender e a respeitar o

mundo em que vivem.

A import�ncia do desenvolvimento desse trabalho justifica-se, ainda, pelo fato de

que grande parte dos alunos do Ensino M�dio apresenta como �nica preocupa��o a

memoriza��o dos conte�dos, a fim de reproduzir aquilo que aprenderam em testes

escolares e em exames vestibulares. Contudo, minha experi�ncia como professora,

h� alguns anos, revela a necessidade de conscientizar os alunos para quest�es

relacionadas tamb�m aos aspectos sociais. Pude constatar tal necessidade quando

desenvolvi um trabalho envolvendo os alunos do Ensino M�dio em discuss�es sobre

o tema “Qualidade da �gua para consumo humano”, oportunidade em que puderam

acompanhar como � realizado o tratamento da �gua no munic�pio de Maring�, por

meio de visita orientada � SANEPAR. Naquela ocasi�o, os alunos demonstraram

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total despreocupa��o em rela��o � �gua que bebiam. A partir desse trabalho, o

interesse foi despertado e passaram a valorizar a Qu�mica pelo papel que esta

desempenha no tratamento da �gua.

Dessa forma, o presente trabalho visa oportunizar aos alunos os conhecimentos

acerca dos direitos e deveres que todos t�m para com a utiliza��o da �gua e, dentre

outros questionamentos, destacam-se: “At� que ponto a �gua consumida � de

qualidade?”; “H� uma pol�tica em seu munic�pio quanto � permiss�o para o uso de

po�o artesiano?”; “Essa �gua � analisada periodicamente?”; “H� comunidades que

ainda utilizam �gua de po�o sem tratamento?”; “H� racionamento de �gua em seu

munic�pio?”; “H� abuso na utiliza��o de �gua em propriedades rurais e tamb�m na

zona urbana?”; “H� leis que imp�em restri��es quanto ao uso da �gua?”.

Outra raz�o que faz o tema desse projeto de suma import�ncia do ponto de vista

educacional � que, por meio dele, ser� poss�vel vincular os conte�dos de qu�mica

aos aspectos sociais relativos � �gua. Por isso, ser� importante refletir com os

alunos sobre a relev�ncia da despolui��o da �gua natural, geralmente contaminada

por agentes qu�micos e biol�gicos. Essa despolui��o se d� por meio de tratamentos

qu�micos. E, aproveitando esses estudos, ser�o analisados alguns componentes

presentes na �gua, bem como os seguintes conceitos: solu��es, �cidos, bases, sais

e �xidos.

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OBJETIVOS DA PRODUÇÃO

Objetivo Geral

Propiciar situações de aprendizagens envolvendo o tema água, capazes de

promover uma aprendizagem significativa por meio da construção e reconstrução de

conceitos químicos, considerando também as relações entre os conceitos e os

aspectos sociais e ambientais.

Objetivos Específicos

Reconhecer a importância da Química na solução de problemas ambientais

relacionados à água.

Selecionar textos e filme(s) pertinentes ao tema água, visando refletir com os

alunos sobre os direitos e deveres sobre a água.

Possibilitar ao estudante, através da interpretação das análises de diferentes

águas coletadas, compreender que a água deve ser utilizada com cuidado,

pois é possível que contenha metais pesados e impurezas prejudiciais à

saúde.

Relacionar o conhecimento da Química à realidade, de forma a registrar sua

utilização nas várias situações da atuação humana, valorizando o uso social e

cultural desta ciência.

Sociabilizar os resultados do trabalho, por meio de apresentações orais, bem

como através de cartazes expostos no colégio.

Oportunizar aos alunos compreenderem que a água é um recurso essencial

ao desenvolvimento econômico e social de nosso país.

Desenvolver os conteúdos de soluções, reações ácido-base, pH e outros

conhecimentos químicos importantes que podem ser relacionados ao tema

água.

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FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

A água é um dos elementos reguladores do equilíbrio do sistema natural global.

Para o ambientalista, significa vida para a flora e fauna aquáticas. Para a religião,

tem o poder e purificar a alma. Para empreendedores de diferentes setores usuários,

é um recurso de grande utilidade que pode servir como meio de transporte e diluição

de efluentes, produzir alimentos, gerar energia, abastecer populações e indústrias.

Portanto, a água pelos seus múltiplos usos torna-se um recurso essencial ao

desenvolvimento econômico e social de nosso país.

Em nosso planeta, a água é o recurso natural mais abundante. Esse elemento é o

único corpo do Universo, até agora conhecido, onde ocorrem, simultaneamente, os

três estados físicos fundamentais: líquido, sólido (gelo) e gasoso (vapor). No

entanto, para consumo, a forma normalmente utilizada é em seu estado líquido. A

esse respeito, cabe salientar que

O Brasil é o país mais rico do mundo, possuindo a rede hidrográfica mais extensa do planeta, com 55.457km2 de rios, equivalentes l,66% da superfície da Terra (PLANETA, 2003) com uma vazão média anual, em território brasileiro, da ordem de 160.000 m3/s (BORGHETTI et al., 2004, p. 71)

Na natureza, a água no estado líquido nunca se encontra completamente pura. Isso

ocorre porque ela possui uma enorme capacidade de dissolver outras substâncias,

principalmente sais minerais, gases e matéria orgânica.

Dependendo basicamente da quantidade de sais nela dissolvidos, podemos ter três

tipos de água: as águas doces (dos rios, lagos e lagoas), que não apresentam sabor

salino; as salobras (dos manguezais e lagunas), que mostram suave gosto de sais;

e, por fim, as salgadas (dos mares e oceanos), que possuem elevados índice de

sais.

A água própria para beber não pode conter sais em grandes quantidades. Deve

possuí-los, sim, em quantidades ideais, pois muitos deles são essenciais a nossa

saúde, como os sais de sódio e de cálcio.

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Apesar de sua importância para a vida, a água tem sido um dos recursos mais

afetados pelo homem, tanto pelo consumo excessivo, quanto por problemas

causados pela deterioração de sua qualidade. As principais formas de poluição da

água ocorrem pela presença de microrganismos causadores de doenças e mortes,

de matéria orgânica e de nutrientes, tais como fósforo e nitrogênio, e ainda de

compostos orgânicos persistentes e de metais pesados.

Sabemos que todas as formas de vida existentes na Terra dependem de água. Cada

ser humano necessita consumir diariamente vários litros de água para manter-se

vivo. No entanto, poucos têm pleno conhecimento da importância da ingestão de

água potável e desconhecem os tipos de processos químicos que ocorrem em

águas naturais e como a ciência e o uso da química podem ser empregados para

purificar a água destinada ao consumo humano.

Nesse sentido, é fundamental que a disciplina de Química propicie ao aluno

reflexões acerca dos problemas sociais relacionados a diversos temas, tais como a

água, objeto deste estudo. Para que isso ocorra, o professor deve, primeiramente,

tornar o ensino mais atrativo, desafiante e atualizado, pois desta forma propiciará a

motivação dos alunos para a aprendizagem dos conceitos relacionados ao estudo

da água. Portanto, cabe à escola e aos professores, desenvolver atividades de

modo que os jovens se tornem capazes, criativos, competitivos e inovadores, com

vistas a formar um ser humano

[...] que vai construindo e reconstruindo o seu mundo, de acordo com as relações estabelecidas. Cria, recria e decide. Acrescenta algo de inovador. Gera construções coletivas. Torna-se um sujeito histórico. Faz cultura. Colabora com a evolução da humanidade (FREIRE, 1980, p. 34).

Dessa forma, os alunos devem ser mobilizados para desenvolverem a criticidade,

principalmente quanto aos efeitos ambientais da utilização da Química e quanto às

decisões referentes aos investimentos nessa área, a fim de buscar soluções para os

problemas sociais que podem ser resolvidos com a ajuda do desenvolvimento dessa

ciência.

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Para que essas ações se concretizem, é fundamental que os alunos ultrapassem o

papel de repetidor dos ensinamentos do professor, deixando de ser um sujeito

passivo, tornando-se crítico e atuante, buscando se organizar, analisar, refletir e

elaborar seu conhecimento.

Assim, é necessário que o ensino de Química perca o estigma de ser aquele que se

preocupa em apresentar um amontoado de símbolos e fórmulas que devem ser

memorizadas, mas que seja aquele que provoque alterações no comportamento dos

alunos e que os preparem, de uma forma mais eficaz, para as exigências da

sociedade contemporânea. Dessa forma,

[...] os educadores evidenciaram que há necessidade de o aluno adquirir conhecimento mínimo de química para poder participar com maior fundamentação na sociedade atual. Deste modo, o objetivo básico do ensino de química compreende a abordagem de informações químicas fundamentais que permitam ao aluno participar ativamente na sociedade, tomando decisões com consciência de suas conseqüências (SANTOS; SCHNETZLER, 2003, p. 96)

A responsabilidade maior para que ocorra a mudança comportamental é,

fundamentalmente, do professor, o qual deve se adaptar a esse novo paradigma,

que exige novos conhecimentos e novas práticas, obrigando a um esforço de

aprendizagem permanente.

A abordagem do ensino de Química deve estar voltada à construção e reconstrução

de significados dos conceitos científicos nas atividades em sala de aula, conforme

atesta Maldaner, 2003. Isso se dá por meio da inserção do aluno no

desenvolvimento de práticas experimentais, nas análises de situações cotidianas, e

ainda na busca de relações da Química com a sociedade e a tecnologia. Dessa

forma, o professor propiciará uma abordagem de ensino no contexto autêntico do

seu meio tecnológico e social. Assim, o tripé Ciência, Tecnologia e Sociedade estará

presente em sua prática, uma vez que dará condições de o aluno

[...] integrar a sua compreensão pessoal do mundo natural (conteúdo da ciência) com o mundo construído pelo homem (tecnologia) e o seu mundo social do dia-a-dia (sociedade) (SANTOS et al., 2003, p. 59 apud HOFSTEIN et al., 1988).

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No estudo específico sobre a água, objeto desse caderno pedagógico, um aspecto

relevante é o trabalho de fazer com que o aluno se conscientize de forma a

compreender que a água é um recurso essencial ao desenvolvimento econômico e

social de nosso país, por isso deve ser utilizada de forma racional. Além disso, é

importante destacar que a água para o consumo humano deve ser tratada, uma vez

que em sua forma natural apresenta-se, muitas vezes, contaminada por agentes

químicos e biológicos. Isso constitui um problema de âmbito mundial e deve ser

debatido, pois o consumo de água contaminada com bactérias e outros agentes

infecciosos ou tóxicos podem trazer doenças, como o cólera, a febre tifóide, a

diarréia, e a hepatite. A incidência de tais doenças aumenta à medida que o

processo de urbanização se intensifica. Fatores como a pobreza, a falta de

habitação e de saneamento básico contribuem para a transmissão dessas doenças.

O tratamento e a desinfecção da água destinada ao abastecimento público, junto à

coleta e o tratamento de esgoto, são medidas responsáveis pelo aumento da

expectativa de vida da população moderna. Observa-se que nos dias de hoje ainda

encontramos comunidades, nas quais o lixo e o esgoto continuam sendo jogados

nos rios, lagos e aquíferos, o que compromete a qualidade da água para consumo

humano. Sabemos que a água límpida é indispensável para a saúde e hoje é um

dos grandes desafios da humanidade.

Todos nós somos responsáveis pela água do planeta, mas segundo a Constituição

Brasileira, o domínio da água depende de sua localização geográfica.

A crescente necessidade de água, a limitação de recursos hídricos, os conflitos

entre determinadas formas de utilização e os prejuízos causados também por

excessos de água exigem que tanto o planejamento como a gestão do domínio da

água se façam de forma racional e otimizada, integrando-se às políticas públicas de

todas as regiões.

A política da água não se restringe a decidir sobre quem cuida da água, mas também gerencia esse recurso. Para isso, é necessário o controle dos assentamentos urbanos, do sistema de abastecimento público e também ações que procurem minimizar os efeitos de secas e inundações (SANTOS et al., 2005, p. 495).

Sabe-se que em todo o mundo existem problemas ambientais relacionados à

distribuição e ao uso dos recursos hídricos, mas cabe a nós educadores a tarefa de

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apontar os problemas regionais, analis�-los cientificamente, a fim de assegurar uma

gest�o ambiental voltada � conserva��o dos recursos naturais. Levando-se em

considera��o esses aspectos levantados, � importante proporcionar aos alunos a

oportunidade de identificar os mananciais que abastecem a sua resid�ncia e a sua

escola, levando informa��es sobre a situa��o ambiental desses mananciais e as

medidas governamentais que t�m sido adotadas para proteg�-los.

Visando integrar os conte�dos curriculares da disciplina de Qu�mica ao tema em

estudo, proceder-se-� a identifica��o, junto aos alunos, dos componentes qu�micos

presentes na �gua que consomem. Dessa forma, ser� vi�vel desenvolver os

conte�dos de solu��es, rea��es �cido-base, e outras rea��es importantes que

envolvem a �gua. Estudos relativos ao equil�brio i�nico da �gua em solu��es

aquosas de �cido, base e sais, bem como a an�lise do potencial hidrogeni�nico

(pH), tamb�m ser�o abordados. Esse ser� o momento de mencionar que uma das

principais caracter�sticas das �guas minerais � o valor do pH.

Finalmente, cabe ressaltar que os estudos das leis que regem o tratamento e o

consumo de �gua ser�o analisados, tais como Lei n� 6.938, de 17/01/1981, que se

refere � pol�tica nacional do meio ambiente; Lei n� 9.433, de 08/01/1997, alterada

pela lei n� 9.984, de 18/07/2000 que institui a Pol�tica Nacional de Recursos

H�dricos; Resolu��o n� 20 – CONAMA, de 18/06/1986, que estabelece a

classifica��o da �gua, de acordo com sua salinidade; Portaria n� 518 do Minist�rio

da Sa�de, de 25/03/2004, que disp�e sobre par�metros de potabilidade da �gua

para consumo humano.

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ATIVIDADES

Conforme atestam os Par�metros Curriculares Nacionais para o Ensino M�dio

(PCNEM, 2002, p. 123), “a viv�ncia individual do aluno – seus conhecimentos

escolares, suas hist�rias pessoais, tradi��o cultural, rela��o com fatos e fen�menos

do cotidiano e informa��es veiculadas pela m�dia” devem ser explorados para a

abordagem de conceitos qu�micos. Nesse sentido, cabe ressaltar que a inclus�o de

temas cient�ficos, tecnol�gicos, sociais e ambientais no Ensino M�dio favorece a

compreens�o de conceitos qu�micos e o desenvolvimento de habilidades b�sicas

concernentes � cidadania (SANTOS e SCHNETZLER, 2000; SILVA e ANDRADE,

2003). Para tal consecu��o, os conte�dos ser�o desenvolvidos por meio de

atividades a serem planejadas, executadas, discutidas e complementadas, sempre

que necess�rio.

ATIVIDADE 1: QUESTIONÁRIO DIAGNÓSTICO

Essa atividade tem por objetivo fazer uma sondagem do conhecimento dos alunos

sobre o tema �gua. O conhecimento sobre esse assunto ocorre ao longo da viv�ncia

do aluno e � importante que seja devidamente aprofundado, pois assim ser� mais

f�cil a ele respeitar o meio em que vive. Se esse respeito n�o ocorrer, o equil�brio

necess�rio � vida de todos os seres vivos ser� prejudicado.

Os alunos, em grupos de tr�s a quatro, dever�o responder ao question�rio em sala

de aula e o professor analisar� suas respostas e assim identificar� seus

conhecimentos e concep��es alternativas sobre o assunto.

Como esta ser� a primeira atividade a ser desenvolvida, o professor procurar�

motivar os alunos para o aprendizado dos conceitos qu�micos relacionados com o

tema em quest�o, sempre tendo em mente a import�ncia de formar um cidad�o que

tenha sua aten��o despertada para os aspectos que envolvem o contexto cient�fico-

tecnol�gico e social.

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Questionário

1. Para que serve a água?

2. Como deve ser a água que bebemos?

3. Você sabe o que significa água potável?

4. Você conhece algum produto químico utilizado no tratamento da água? Quais?

5. Escreva o que você faria para preservar a água.

6. Você sabe a origem da água que consome diariamente? Se a resposta for afirmativa, qual é essa origem?

7. Algum professor já comentou sobre o uso racional de água? Em que série? Em qual(is) disciplina(s)?

8. Você conhece alguma comunidade que utiliza água sem tratamento?

9. Em seu município já houve racionamento de água?

10.Você sabe de algum abuso na utilização de água em propriedades rurais?

11.E na zona urbana, há abuso na utilização de água? Comente.

12.Você se considera uma pessoa que se preocupa em economizar água? Porquê?

ATIVIDADE 2: COMPARANDO RÓTULOS DE ÁGUA MINERAL

Essa atividade tem por objetivo compreender a importância e os riscos que os sais

presentes na água provocam no organismo humano. Dessa forma, pretende-se que

os alunos alcancem os seguintes objetivos específicos:

Identificar as substâncias químicas presentes nos rótulos;

Comparar a composição química das substâncias citadas nos rótulos de

diferentes marcas de água mineral;

Questionar as diferenças na composição química da água mineral;

Identificar as fontes dos sais presentes nas amostras (rótulos);

Proporcionar a compreensão da solubilidade dos sais em água;

Socializar as unidades de concentrações expressas nos rótulos;

Relacionar outras formas de concentrações;

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Desenvolver os conteúdos de soluções, solubilidade e pH que envolvem a

água;

Oportunizar aos alunos os estudos de alguns íons presente nos rótulos da

água mineral;

Analisar as concentrações das substâncias presentes nos rótulos.

As aulas tradicionais de Química são ministradas com ênfase em fórmulas e

resolução de exercícios, em geral descontextualizados. Essa atividade, por outro

lado, permite que o aluno reflita sobre aspectos científicos, ambientais e sociais

relacionados ao tema Água.

Serão explorados os seguintes conteúdos: pH; Solubilidade; Íons; Concentração.

Encaminhamentos metodológicos e recursos didáticos

Antes de realizar a atividade dos rótulos, propõe-se que os alunos (em grupos) leiam

o texto a seguir que tem por objetivo fazer uma contextualização sobre o tema.

UM BANHO DE SAÚDE

O Brasil é rico em estâncias hidrominerais, frequentemente procuradas por turistas

do Brasil e do mundo, principalmente depois que teve suas ações comprovadas

cientificamente.

Conhecidos desde a antiguidade, os benefícios terapêuticos trazidos pelas águas

minerais só começaram a ser estudadas e documentadas a partir de 1604, quando o

rei Henrique IV promulgou, na França, a primeira legislação sobre os líquidos

minerais naturais.

Hoje, o tratamento do poder das águas é conhecido como hidroterapia.

O circuito das águas também é famoso pela riqueza de minérios encontrados em

seu solo. É dessa terra que brotam os diferentes tipos de águas: gasosa,

ferruginosas, carbonatadas, radioativas, cálcicas, magnesianas, sulfurosas e

sódicas. Para se alcançar os benefícios esperados é preciso conhecer que tipo de

água se está ingerindo. Isso porque cada água mineral natural tem uma composição

diferente, não existindo nenhuma água igual à outra. O conteúdo de sais minerais,

processado ao longo de milhares de anos, o tipo de rocha por onde são filtradas e

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até a temperatura que chegam a alcançar, influenciam no tipo de tratamento para o

qual cada uma delas é indicada. Há fontes específicas para curar estresse, dores

musculares, reumatismo, hipertensão arterial, arteriosclerose, distúrbios do intestino

ou do estômago, desânimo, entre outros.

(Texto adaptado de “Um Banho de Sa�de” – Adriano Lins Sant’Anna. Dispon�vel

em:<www.brasilviagem.com/materia/?codmateria=28>. Acesso em: 20 abr. 2010)

Ap�s a leitura deste texto, o professor far� uma discuss�o r�pida com os alunos

verificando qual o entendimento que tiveram do texto e esclarecendo termos

desconhecimentos por eles.

Na sequ�ncia, para introduzir o experimento com os r�tulos, o professor far� o

seguinte questionamento:

- Você, ao consumir água mineral comercializada, tem o hábito de ler o rótulo?

Com base nessa abordagem, os alunos ser�o estimulados a formar grupos de, no

m�ximo, quatro integrantes e a participar de todo o desenvolvimento da aula,

assumindo-se como parceiros e sujeitos do processo de aprender, atuando na

caracteriza��o da �rea estudada, no levantamento dos aspetos cient�ficos e sociais,

bem como na discuss�o dos resultados obtidos e suas implica��es nos contextos

investigativos.

A seguir cada grupo receber� um r�tulo de �gua mineral comercializada, n�o

havendo repeti��o de r�tulo de uma mesma marca, e dever�o observar os

elementos qu�micos, suas concentra��es e valor de pH, entre outras informa��es.

Os grupos receber�o, tamb�m, uma tabela na qual dever�o anotar os dados

observados nos r�tulos.

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Composi��o Qu�mica Concentra��o (mg/L) pH

Origem Geogr�fica

Ap�s a an�lise do conte�do dos r�tulos, os dados levantados pelos grupos ser�o

dispostos no quadro de giz e ser� feito um debate com o grande grupo (toda a

turma) visando detectar as semelhan�as e diferen�as quanto aos aspectos qu�micos

e f�sicos das �guas analisadas. Ap�s a discuss�o o professor far� uma s�ntese os

resultados.

Como atividade extraclasse, os alunos pesquisar�o sobre os sais presentes nas

amostras analisadas, visando compreender a import�ncia e os riscos que a falta ou

o excesso desses sais provocam no organismo humano.

Com essa motiva��o, o professor complementar� o estudo, apresentando os

conte�dos pertinentes de modo a atingir os objetivos espec�ficos arrolados,

enfatizando que a �gua boa para o consumo deve: ser alcalina, pois essa auxilia na

elimina��o de toxinas; apresentar poucos res�duos de s�dio, pois o excesso de sal

eleva a press�o sangu�nea; apresentar pH pr�ximo de 7 (o pH da �gua � um fator

muito importante, pois ele influencia na desintoxica��o de nosso corpo, contribuindo

para harmonizar a bioeletricidade celular).

O trabalho realizado motivar� o estudo sobre “solu��es” que ser� objeto da pr�xima

atividade.

Os alunos ser�o avaliados de acordo com o seu desempenho durante a realiza��o

das atividades, a motiva��o e a produ��o escrita referente � pesquisa solicitada.

A socializa��o do conhecimento poder� se concretizar por meio de cartazes

expostos nos recintos do col�gio.

19

ATIVIDADE 3: ESTUDANDO SOLUÇÕES: CONCENTRANDO E DILUINDO

SOLUÇÕES

A vida no planeta Terra depende fundamentalmente da água. Por isso, ela é, sem

dúvida, o mais importante recurso da hidrosfera, fonte de vida e prazer, e

imprescindível para a agricultura. Hoje, parece impossível pensar como seria viver

sem o conforto da água potável, disponível para uma parcela da população ao

simples ato de abrir uma torneira. Essa aparente facilidade, no entanto, envolve uma

verdadeira indústria para captar, purificar e distribuir água, algo que não tem muito

mais do que 200 anos na história da humanidade. Lamentavelmente, essa facilidade

tem sido uma das causas do desperdício de água e muitos não se dão conta dos

graves problemas que isso pode acarretar a médio e a longo prazo.

Nessa atividade exploraremos um aspecto importante sobre a água, que é a

solubilidade.

A água é conhecida como solvente universal. Os oceanos, que cobrem 70,8% da

superfície da terra, são um exemplo natural de uma grande solução aquosa. Eles

atuam como coletores para muitos dos materiais solúveis, que vão sendo

carregados dos continentes, para originar uma imensa solução que tem 3,5% em

massa de sólidos dissolvidos.

A solubilidade é uma propriedade específica que depende da natureza das

substâncias envolvidas (soluto e solvente) e da temperatura do sistema.

Normalmente, ela é definida como a quantidade máxima (em massa) de

determinada substância que é possível dissolver num volume determinado de

solvente.

Para uma temperatura definida, a solubilidade de uma substância sólida pode ser

expressa em gramas de soluto por litro de solução (g/L) ou em grama de soluto por

centímetros cúbicos de solução (g/cm3).

20

� importante, nesse momento, observar que as unidades de grandezas da

solubilidade s�o as mesmas da densidade. A diferen�a � que a densidade expressa

a quantidade de massa por unidade de volume para um �nico material (uma

subst�ncia ou uma mistura); j� a solubilidade indica a quantidade em massa de um

soluto que � poss�vel dissolver num determinado volume de solu��o.

Outro aspecto importante a ser destacado refere-se ao fato de a solubilidade n�o ser

definida apenas para sistemas s�lido-l�quidos, pois ela ocorre para sistemas g�s-

l�quido e l�quido-l�quido. Por exemplo, o oxig�nio que os peixes respiram n�o � o que

comp�e a �gua, mas sim o oxig�nio gasoso, exatamente igual ao que respiramos

que se encontra dissolvido nela (g�s-l�quido). Outro exemplo de solubilidade g�s-

l�quido � o que ocorre no processo de forma��o de grutas. Em uma de suas etapas

iniciais, a �gua das chuvas dissolve pequenas quantidades de g�s carb�nico (CO2)

dispon�vel no ar atmosf�rico e tamb�m no solo. A solu��o formada, aqui

representada por CO2.H2O, tem car�ter �cido mais acentuado do que a �gua pura.

Em contato com as rochas contendo carbonato de c�lcio, este � dissolvido

transformando-se em carbonato mono�cido de c�lcio, comercialmente chamado de

bicarbonato de c�lcio. A equa��o que representa essa transforma��o pode ser

escrita como:

CO2.H2O (l) + CaCO3 (s) → Ca(HCO3)2 (aq)

Ao encontrar condi��es adequadas (espa�o e temperatura, por exemplo), a solu��o

de Ca(HCO3)2 (aq) pode secar e recompor o CaCO3 (s), processo que pode ser

representado por:

Ca(HCO3)2 (aq) → CaCO3 (s) + H2O (g) + CO2 (g)

Nessa circunst�ncia, em que o carbonato de c�lcio recristaliza-se lentamente, pode

ocorrer a forma��o de cristais muito bem feitos: aragonita e calcita, que diferem

apenas no arranjo geom�trico dos c�tions de Ca2+ e dos �nions CO3– que comp�em

a estrutura cristalina.

21

Um exemplo também de um líquido solúvel em outro líquido, é o caso da gasolina

que movimenta parte dos veículos brasileiros, a qual é formada por uma mistura de

vários componentes, dentre eles o álcool, que é solúvel na gasolina.

Experimento

Objetivo: Expressar a concentração de uma solução.

Materiais:

balança;

sistema para aquecimento;

4 béqueres de 250 mL;

bastão de vidro;

dicromato de potássio (K2Cr2O7).

Procedimento:

1) Coloque em um béquer 4,5 g de dicromato de potássio e acrescente água ao

béquer até que o volume total seja de 150 mL. Agite até que o sistema se

torne homogêneo e o identifique como solução 1;

2) Transfira 20 mL da solução 1 para outro béquer. Em seguida, aqueça o

sistema até que o volume total da solução atinja 10 mL. Essa solução será a

solução 2;

3) Transfira 20 mL da solução 1 para um terceiro béquer e, em seguida,

acrescente 20 mL de água. Agite até que o sistema se torne homogêneo e o

identifique como solução 3;

4) Transfira 20 mL da solução 3 para um quarto béquer. Em seguida, acrescente

40 mL de água à solução. Agite até que sistema se torne homogêneo e o

identifique como solução 4;

22

5) Preencha o quadro a seguir:

Solução Massa

do soluto

(g)

Volume da

solução

(mL)

Concentração

(g/L)

Concentração

(mol/L)

Intensidade

da coloração

Concentração

em relação à

solução 1

1

2

3

4

(*) Da menos intensa para a mais intensa.

(**) indicar quantas vezes a solução é mais ou menos concentrada que a solução 1.

Nessa atividade algumas questões podem ser exploradas:

1. Considerando a massa de dicromato de potássio utilizada na preparação

da solução 1, qual o volume obtido na preparação da solução 1?

2. Qual a concentração da solução 1 se a expressarmos em g/mL, ou seja,

gramas de soluto por mililitro de solução? E se a expressarmos em g/L? E

se a expressarmos em mol/L?

3. Represente, por meio de uma equação química, a dissolução do

dicromato de potássio em água.

ATIVIDADE 4: INVESTIGANDO O COMPORTAMENTO DA ÀGUA E DE UMA

MISTURA DE ÁGUA E SAL SOB RESFRIAMENTO

Essa atividade tem por objetivo o estudo do comportamento da água quando atua

como solvente.

Inicialmente o professor deve abordar as seguintes questões preliminares:

1. Em sua opinião, qual a temperatura de congelamento da água? Por quê?

23

2. No processo de congelamento da água, você espera que a temperatura

continue a diminuir ou permanecerá constante a partir de um certo momento?

Justifique.

3. Você conhece a temperatura de fusão do gelo? Qual?

4. Durante a fusão do gelo, você espera que a temperatura continue a aumentar

ou permanecerá constante a partir de um certo momento? Justifique.

5. Responda às duas primeiras questões, considerando que agora você tem

uma mistura de água e sal. Explique.

Procedimento:

1. Leia atentamente o procedimento antes de iniciar a experiência.

2. Construa duas tabelas em seu caderno: temperatura da água (T) x tempo de

resfriamento (t) e temperatura da água com sal (T) x tempo de resfriamento

(t). Apresente os dados obtidos em uma tabela.

3. Para observar o comportamento da água sob resfriamento, prepare a

montagem experimental colocando no recipiente dois tubos de ensaio vazios

com a abertura para cima. Em seguida adicione, alternadamente, uma

camada de gelo picado e uma de sal de cozinha até encher o recipiente.

4. Introduza no recipiente, no lugar dos tubos vazios, dois tubos de ensaio, um

contendo água até a metade de sua capacidade e no outro uma solução

diluída de sal. Observações: Para preparar a solução, coloque uma colher

rasa (de chá) de sal em um dos tubos de ensaio com água até um terço de

sua capacidade e, em seguida, agite o sistema; coloque o tubo com água e o

tubo com solução diluída de sal no lugar dos tubos vazios colocados

anteriormente.

24

5. Utilizando as tabelas constru�das em 2, anote as temperaturas de cada um

dos sistemas, de 30 em 30 segundos, at� que a mistura de �gua e sal atinja -

10�C (dez graus Celsius negativos). Observa��es: Fa�a as leituras de

temperatura com o term�metro no meio do l�quido e nunca encostado no

fundo do tubo; anote as altera��es observadas nos dos sistemas (�gua e

mistura) e as temperaturas em que elas ocorreram.

Constru��o das “Curvas de resfriamento” da �gua pura e da �gua com sal

1. Utilizando outra folha de papel milimetrado (ou papel quadriculado), construa

os dois gr�ficos – de temperatura x tempo de resfriamento – para a �gua e

para a mistura de �gua com sal, com os dados das tabelas constru�das em 2.

2. Divida a folha ao meio e, em uma das metades, construa o gr�fico da �gua

pura e, na outra, o gr�fico da �gua com sal. Assinale o tempo (t) no eixo

horizontal (abscissa) e a temperatura (T) no eixo vertical (ordenada). Adote

uma escala apropriada, de modo a aproveitar ao m�ximo o papel, mas tente

usar a mesma escala nos dois gr�ficos para facilitar a compara��o. Lembre-

se de que cada gr�fico deve conter o t�tulo e a escala em que foi constru�do.

Quest�es para discuss�o

1. Voc� deve ter percebido que o recipiente de vidro, no qual se misturaram gelo

e sal, ficou “suado” quando se acrescentou gelo a ele. Voc� deve ter

observado esse fen�meno quando colocou �gua gelada em um copo de

vidro. De que s�o constitu�das as gotinhas que emba�aram o vidro? De onde

elas vieram?

2. Como variou a temperatura durante o resfriamento da �gua?

3. Como variou a temperatura durante o resfriamento da �gua com sal?

4. Qual era o estado f�sico da �gua pura quando:

a) A temperatura come�ou a diminuir pela primeira vez?

b) A temperatura come�ou a diminui pela segunda vez?

25

5. Responda �s seguintes quest�es:

a) Qual a diferen�a de comportamento entre uma subst�ncia (no caso a

�gua) e uma mistura (no caso �gua e sal) em rela��o � temperatura de

solidifica��o?

b) Essa diferen�a poderia ser observada em rela��o �s temperaturas na

qual ocorrem outras mudan�as de estado (temperatura de ebuli��o,

por exemplo)?

c) Qualquer subst�ncia vai se comportar como �gua nas mudan�as de

estado, ou seja, apresenta temperatura constante? Explique.

Essa atividade foi adaptada de Mortimer, E. F. e Machado, A. H. Qu�mica – vol.

�nico, p.27 e 28.

ATIVIDADE 5: ÁCIDOS E BASES

Esta atividade tem por objetivo levar o aluno a reconhecer quando uma subst�ncia �

�cida ou b�sica, destacando as conseq��ncias que o excesso de acidez ou de

basicidade podem ocasionar no sistema.

Antes de introduzir o experimento, o professor deve abordar as seguintes quest�es:

1. Quais os tipos de materiais �cidos que voc� conhece?

2. Voc� j� ingeriu algum alimento que cont�m �cido em sua composi��o?

3. Se a resposta for afirmativa, qual(is)?

4. Como voc� identifica se uma subst�ncia � �cida, sem ler o seu r�tulo e

sem fazer uma an�lise qu�mica?

26

5. Voc� acha que o caju e a banana verde s�o frutas �cidas? Qual a

sensa��o que a pessoa que os ingere vai ter na l�ngua?

A seguir, o professor apresentar� a teoria pertinente a esses dois conceitos.

Inicialmente, o professor comentar� que um dos problemas de polui��o da �gua

pode ser devido ao desequil�brio das concentra��es dos elementos qu�micos

presentes na �gua. Dentre os fatores que causam esse desequil�brio, podemos citar

a chuva �cida, que provoca acidez da �gua.

A acidez � uma propriedade das solu��es aquosas (embora tamb�m possa ser

considerada para outros solventes diferentes da �gua) que afeta diretamente toda a

vida do planeta. A ela est� relacionada outra propriedade: a alcalinidade.

Das variadas fontes naturais, podem ser extra�das �guas �cidas ou b�sicas. Um

exemplo s�o as �guas termais de S�o Louren�o – MG, que apresenta uma �gua

alcalina considerada medicinal.

A acidez e a alcalinidade s�o propriedades mutuamente dependentes e

inversamente proporcionais.

A palavra ácido vem do latim acidus e significa “azedo” ou “picante”. Em geral, as

solu��es aquosas das subst�ncias classificadas como �cidas apresentam as

seguintes propriedades qu�micas: reagem com certos metais (ferro, zinco etc.),

liberando hidrog�nio (H2); reagem com bicarbonatos e carbonatos, liberando g�s

carb�nico; neutralizam solu��es b�sicas.

A palavra álcali tem origem �rabe e significa “cinzas vegetais”. A partir do s�culo

XVI, essas subst�ncias passaram a ser denominadas bases, que � atualmente o

nome mais difundido. J� as solu��es aquosas de bases apresentam, geralmente,

sensa��o escorregadia ao tato (cuidado: essas subst�ncias s�o corrosivas) e

neutralizam �cidos.

Nesse momento, o professor pode retomar as quest�es inicialmente propostas,

informando que, por exemplo, a laranja verde e o lim�o s�o frutas �cidas, pois

27

apresentam sabor azedo; j� a banana verde e o caju s�o frutas alcalinas, pois

“travam” a l�ngua devido � adstring�ncia.

O paladar n�o � a �nica forma de verificarmos se a subst�ncia � �cida ou b�sica,

pois sem conhecer a subst�ncia, jamais poderemos ingeri-las, pois muitas podem

ser altamente nocivas. Por isso, a qu�mica disp�e de recursos visuais que indicam

se os materiais s�o �cidos ou b�sicos. A forma mais simples � utilizar subst�ncias

denominadas indicadores de �cido e base, como o extrato de repolho roxo ou

indicadores comerciais. Os indicadores mais utilizados em laborat�rio s�o

apresentados no quadro a seguir:

Indicador

Cor na Solu��o

em meio �cido

Cor na Solu��o

em meio neutro

Cor na Solu��o

em meio b�sico

Fenolftale�na incolor incolor lil�s

Azul de

bromotimol

amarelo azul azul

Tornassol vermelho azul azul

Alaranjado de

metila

vermelho amarelo amarelo

Indicador

universal

de vermelho a

alaranjado

amarelo-

esverdeado

de azul a verde

A acidez das solu��es e materiais � determinada com base na escala de pH

(concentra��o de �ons hidrog�nio – H+ ou H3O+ – presentes na solu��o). Essa

escala varia de 0 a 14, embora algumas solu��es possam apresentar valores fora

dela.

Para uma solu��o aquosa, em CNTP (condi��es normais de temperatura e press�o)

o pH est� relacionado com a acidez, como mostra o quadro a seguir:

28

Experimento

Parte A

Objetivo: Preparar o extrato indicador de acidez

Materiais:

5 folhas de repolho roxo;

recipiente para aquecimento;

fonte de calor (bico de gás);

1 filtro de papel ou de pano;

1 frasco grande com conta-gotas;

etiqueta.

Procedimento:

1. Pegue cinco folhas de repolho roxo e pique-as em pequenos pedaços;

2. Coloque os pedaços de repolho em um recipiente que possa ir ao fogo e

acrescente água destilada ou filtrada até o dobro do volume ocupado pelo

repolho;

3. Aqueça a água com repolho, deixando ferver até o volume se reduzir à

metade do volume inicial;

4. Deixe esfriar e coe com o filtro;

5. Coloque o extrato no frasco com conta-gotas;

6. Rotule e conserve em geladeira.

Valores de pH para soluções aquosas em CNTP

Solução aquosa (CNTP) pH

Ácida <7

Neutra = 7

Básica > 7

29

Parte B

Objetivo: Preparar a escala de acidez

Materiais:

extrato de repolho roxo;

solução de ácido clorídrico (1 mL de HCl concentrado em 100 mL de água

destilada);

solução de hidróxido de sódio (1 pastilha em 100 mL de água destilada);

13 tubos de ensaio;

2 pipetas de 10 mL (ou seringas).

Procedimento:

1. Numere os tubos de 1 a 13;

2. Ao tubo de número 7, adicione 5 mL de água e 5 gotas do extrato de repolho

roxo;

3. Ao tubo de número 1, adicione 2 mL de solução 0,1 mol/L de HCl e 2 mL de

extrato de repolho e agite;

4. Ao tubo de número 2, adicione 2 mL da solução do tubo 1, 2 mL de extrato

de repolho e agite;

5. Prepare os tubos 3, 4, 5 e 6 a partir das soluções anteriores, conforme o

procedimento 4;

6. Ao tubo de número 13, adicione 2 mL da solução 0,1 mol/L de NaOH, 2 mL

de extrato de repolho roxo e agite;

7. Ao tubo de número 12, adicione 2 mL do tubo 13, 2 mL de extrato de

repolho roxo e agite;

8. Prepare o tubo 11 a partir do 12; o 10 a partir do 11; o 9 a partir do 10 e o 8

a partir do 9, conforme o procedimento 7;

9. Coloque os tubos, em ordem numérica crescente, em um suporte para tubos

de ensaio.

30

Parte C

Objetivo: testar materiais com extrato indicador

Materiais:

tubos de ensaio (10 ou mais);

extrato indicador produzido na Parte A;

conta-gotas;

materiais a serem testados: água de torneira; solução aquosa de cloreto de

sódio; solução aquosa de açúcar; detergente líquido incolor; sabão líquido

incolor; detergente para limpeza contendo amônia; vinagre branco; solução

diluída de limpa forno; suco de diferentes frutas (caju, limão, laranja, acerola,

abacaxi etc.); solução de água de bateria diluída a 1/10 (1 mL de solução + 9

de água); comprimido antiácido dissolvido em água; água sanitária; leite de

magnésia; soda limonada.

Procedimento:

1. Desenhe um quadro como segue:

Material 1 2 3 4 ...

Cor inicial

Cor final

Semelhante

ao tubo

número

2. Numere os tubos e adicione a cada um deles 5 mL de um dos materiais a

serem testados, acrescente 5 mL de água e agite bem;

3. Observe e anote no quadro a cor inicial de cada solução;

31

4. Adicione 5 gotas do extrato de repolho roxo e agite. Observe e anote a cor

final de cada solu��o;

5. Compare as cores finais dos tubos com os tubos de 1 a 13 preparados na

Parte B.

Coment�rios:

O professor enriquecer� a atividade solicitando aos alunos que separem as

subst�ncias testadas em dois grupos: um que apresenta propriedades �cidas e outro

que apresenta propriedades b�sicas e, em seguida, que os ordenem dos mais

�cidos para os menos �cidos, ou seja, dos mais �cidos para os mais b�sicos.

Para concluir a atividade, o professor propor� a seguinte quest�o para an�lise e

discuss�o: “Qualquer material �cido ou alcalino � prejudicial � sa�de?”.

ATIVIDADE 6: VISITA A ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DA ÁGUA

Essa atividade tem por objetivo conhecer os processos qu�micos e f�sicos utilizados

no tratamento da �gua, na esta��o de tratamento da SANEPAR, em Maring�/PR. A

visita ser� previamente agendada e os alunos ser�o instigados a fazer as

observa��es e questionamentos, os quais ser�o registrados visando � elabora��o

de relat�rio. Antes da visita, os alunos, em grupos, elaborar�o um question�rio, o

qual ser� complementado pelo professor, se necess�rio.

A seguir, apresentamos algumas quest�es a serem exploradas pelos alunos.

Question�rio:

1) Onde est� localizado o manancial que abastece a �gua dessa cidade?

2) Como se formam os mananciais p�blicos da cidade?

3) H� pol�tica de conserva��o desse manancial?

4) Qual o percurso que essa �gua faz at� chegar � esta��o de tratamento?

5) Quais os produtos qu�micos e respectivas quantidades utilizadas no

tratamento da �gua?

32

6) Qual a finalidade de cada um desses produtos qu�micos?

7) Quais os tipos de an�lises a �gua � submetida?

Coment�rios: Com essa atividade os alunos tomar�o conhecimento da proced�ncia

da �gua que consomem e tamb�m da sua qualidade. Os alunos poder�o manifestar

os conhecimentos adquiridos nesta atividade por meio da elabora��o de relat�rios.

Esses relat�rios dever�o ser discutidos em sala pelo professor no sentido de

complementar os conhecimentos dos alunos.

ATIVIDADE 7: OFICINA SOBRE TRATAMENTO DA ÁGUA

Para aprofundar os conhecimentos a respeito do tratamento de �gua os alunos

participar�o de uma oficina sobre �gua no Laborat�rio de Qu�mica da Universidade

Estadual de Maring� – UEM/PR. Nesta atividade eles ter�o oportunidade de realizar

uma s�rie de experimentos utilizados no processo de tratamento, tais como:

flocula��o com sulfato de alum�nio, filtra��o e medidas de pH, al�m de conhecer um

pouco mais a respeito da qualidade da �gua fornecida pela SANEPAR.

Coment�rios: Nesta atividade os alunos dever�o elaborar, tamb�m, relat�rios com a

finalidade de organizar os conhecimentos apreendidos.

ATIVIDADE 8: ANÁLISE DE DIVERSAS AMOSTRAS DE ÁGUA

Essa atividade tem por objetivo analisar os aspectos f�sico-qu�micos e

bacteriol�gicos presentes nas amostras coletadas.

Os alunos ser�o divididos em tr�s grupos e cada grupo ser� incumbido de coletar,

conforme as orienta��es do professor, uma amostra de �gua, sendo essas oriundas

de po�o artesiano com tratamento; po�o artesiano sem tratamento; po�o de zona

rural ou de mina.

As an�lises ser�o submetidas ao Laborat�rio de Saneamento da UEM.

33

Após a obtenção dos relatórios apresentados pela UEM, os alunos confrontarão os

resultados com os índices constantes na tabela da Secretaria de Saúde. Caso seja

constatada alguma irregularidade, essa será repassada aos proprietários para

providências.

Essa atividade tem a dupla finalidade de conscientizar tanto os alunos quanto os

proprietários quanto a importância do consumo de água de boa qualidade.

Comentários: O professor poderá aproveitar essa atividade para tecer importantes

comentários sobre a qualidade da água, pois há fontes de água contaminadas com

bactérias, vírus e outros agentes infecciosos ou tóxicos, uma vez que podemos

encontrar três tipos de água:

Água potável: é aquela que não tem micróbios patogênicos, nem substâncias

químicas além dos limites de tolerância e não é desagradável, pelo seu aspecto, a

quaisquer dos nossos sentidos (visão, olfato, tato e paladar);

Água poluída: é aquela que contém substâncias que modificam sua característica e

a torna imprópria para o consumo;

Água contaminada: é aquela que contém micróbios patogênicos ou substâncias

venenosas.

A falta de saneamento básico e de vigilância sanitária favorece o surgimento de

epidemias. Da mesma forma, a falta de água potável e de esgoto tratado facilita a

transmissão de doenças que, calcula-se, provocam cerca de 30 mil mortes

diariamente no mundo. A maioria delas acontece entre crianças, principalmente as

de classes mais pobres, que morrem desidratadas, vítimas de diarréia causadas por

micróbios. No Brasil, infelizmente mais de 3 milhões de famílias não recebem água

tratada e um número de residências duas vezes e meia maior que esse não tem

esgoto.

A água contaminada pode de várias maneiras prejudicar a saúde das pessoas, quais

sejam:

34

Através da ingestão direta;

Na ingestão de alimentos;

Pelo seu uso na higiene pessoal e no lazer;

Na agricultura;

Na indústria.

Dessa forma, podemos destacar algumas doenças que são causadas por água

contaminada (ingestão, banho ou consumo de alimento lavado com essa água), tais

como:

Disenteria: causada pela ameba ou por bacilo;

Cólera: causada por uma bactéria chamada vibrião colérico;

Amebíase: é uma forma de disenteria provocada por um organismo microscópico

chamado ameba. Uma das formas de transmissão se dá pela água contaminada

com as fezes de indivíduos doentes.

Diarréia infecciosa: provocada por micróbios adquiridos pela comida ou água

contaminada;

Leptospirose: é uma doença bacteriana, que afeta humanos e animais, causada

pela bactéria do gênero Leptospira. É transmitida pela água e alimentos

contaminados pela urina de animais, principalmente o rato;

Hepatite (A e E): É uma inflamação no fígado que pode ser provocada por vários

tipos de vírus, provocada por água ou alimentos contaminados por fezes;

Esquistossomose: É uma doença provocada por um verme chamado

esquistossomo cujos ovos saem junto com as fezes da pessoa contaminada. Se não

houver fossa ou rede de esgotos, eles podem chegar a água doce (lagos, lagoas ou

riachos, margens de rios etc.), provocando a contaminação.

Há outras doenças causadas por água contaminada, as quais poderão ser

apresentadas pelo professor de Biologia, promovendo, desta forma, a

interdisciplinaridade.

35

Para evitar doenças transmitidas pela água devemos tomar os seguintes cuidados:

proteger açudes e poços utilizados para o abastecimento;

tratar a água eliminando micróbios e impurezas nocivas a saúde humana;

filtrar e ferver a água;

não lavar alimentos que serão consumidos crus com água não tratada como

verduras, frutas e hortaliças.

Ressalta-se que a s doenças endêmicas requerem ações contínuas para não gerar

epidemias.

ATIVIDADE 9: INVESTIGANDO A UTILIZAÇÃO DA ÁGUA

Esta atividade tem por objetivo a elaboração de um questionário, que será aplicado

pelos alunos em algumas residências de diferentes bairros da cidade de Maringá

e/ou de municípios da região de Maringá, com o intuito de investigar a percepção

das pessoas sobre a utilização e a escassez da água.

Após a realização da atividade, o professor procederá à análise dos resultados dos

questionários aplicados, com a finalidade de provocar nos alunos a mudança de

hábitos, que visem o não desperdício de água. Para subsidiar esse trabalho,

algumas informações são oportunas:

Um banho de chuveiro de 20 minutos consome, em média, 120 litros de água;

Escovar os dentes com a torneira aberta continuamente por 3 minutos gasta

cerca de 20 litros de água;

Uma descarga de vaso sanitário consome cerca de 10 litros de água;

Uma torneira mal fechada pode desperdiçar 46 litros de água por dia se

estiver apenas gotejando ou mais de 180 litros se o vazamento estiver em

filete;

Lavar a louça com a torneira aberta continuamente pode consumir mais de

240 litros de água;

Lavrar a calçada ou quintal com a mangueira aberta continuamente pode

consumir mais de 300 litros de água.

36

ATIVIDADE 10: FILME “Erin Brockovich – uma mulher de talento”

Nesta atividade sugere-se que os alunos assistam ao filme “Erin Brockovich – uma

mulher de talento“ e posteriormente realizem uma pesquisa sobre metais pesados

encontrados na �gua.

A seguir apresentamos uma sinopse do filme para motivar o educador a utilizar esse

recurso como uma das metodologias para o seu trabalho pedag�gico.

Sinopse: Erin Brockovich � uma mulher duas vezes descasada, sem escolaridade,

pavio curto, cafona, desbocada e com s�rios problemas de relacionamento. M�e de

tr�s filhos – um deles ainda de colo – corre desesperadamente em busca de um

emprego. Ap�s v�rias tentativas frustradas, consegue um subemprego em um

modesto escrit�rio de advocacia. Na fun��o de arquivista, passa por suas m�os uma

papelada sobre uma opera��o de compra e venda de im�veis envolvendo uma

poderosa organiza��o de utilidade p�blica – a Pacific G�s & Eletric Company

(PG&E) – e moradores de uma pequena localidade na Calif�rnia, Hinkley. Erin fica

intrigada com a presen�a de laudos m�dicos numa quest�o patrimonial e resolve,

por conta pr�pria, investigar a estranha rela��o. No processo de investiga��o,

usando de seus atributos f�sicos e de sedu��o, ouvindo moradores e coletando

informa��es de v�rias fontes, desvenda que um produto � base de cromo-6, usado

para evitar a corros�o das torres de compress�o e a ferrugem das m�quinas, �

liberado em grande quantidade durante anos pela empresa PG&E. Isso teria

resultado na contamina��o dos len��is fre�ticos utilizados pela popula��o de

Hinkley, para o seu abastecimento de �gua. Essa contamina��o seria a causa de

v�rias doen�as produzidas na popula��o da localidade, inclusive o c�ncer. Num

esfor�o fant�stico de convencimento das v�timas de lutarem pelos seus direitos, Erin

consegue juntar procura��es de mais de 600 fam�lias. A a��o � formalizada e a

justi�a condena a PG&E a indenizar as v�timas em quase 400 milh�es de d�lares.

Por conta do seu trabalho, Erin � promovida no escrit�rio e embolsa 2 milh�es de

d�lares. Ap�s a decis�o judicial, ainda morreram cerca de 50 habitantes de Hinkley

por problemas diretamente imput�veis � contamina��o das �guas.

O final � como Hollywood gosta: triunfo do Bem sobre o Mal e a hero�na ser� feliz

para sempre.

37

Ap�s a realiza��o da atividade de pesquisa sobre metais pesados encontrados na

�gua, o professor poder� enriquecer o tema mostrando os riscos relacionados com a

�gua:

Riscos com a ingest�o de �gua contaminada por agentes biol�gicos

(v�rus, bact�rias e parasitas) ou atrav�s de contato direto ou por meio de

insetos vetores que necessitam da �gua em seu ciclo biol�gico, conforme

j� mencionado na atividade 7;

Riscos derivados de poluentes qu�micos e radioativos, geralmente

efluentes de esgotos industriais.

Particularmente, pode-se escolher um dos elementos para estudo. Por exemplo, o

merc�rio.

A intoxica��o por merc�rio ocorre quando essa subst�ncia chega ao sangue, �

oxidada e forma compostos sol�veis, os quais se combinam com as prote�nas e sais

dos tecidos.

Os compostos sol�veis s�o absorvidos pelas mucosas, os vapores por via

inalat�ria e os insol�veis pela pele e pelas gl�ndulas seb�ceas.

O merc�rio forma liga��es covalentes com o enxofre e quando entra na forma

de radicais sulfidrilas, o merc�rio bivalente substitui o hidrog�nio para formar

mercaptides tipo X-Hg-SR e Hg(SR)2 onde R � prote�na e X radical

eletronegativo. Os mercuriais org�nicos formam mercaptides do tipo RHg-SR.

Os mercuriais interferem no metabolismo e fun��o celular pela sua

capacidade de inativar as sulfidrilas das enzimas, deprimindo o mecanismo

enzim�tico celular.

� medida que o merc�rio passa ao sangue, liga-se �s prote�nas do plasma e

nos eritr�citos distribuindo-se pelos tecidos concentrando-se nos rins, f�gado e

sangue, medula �ssea, parede intestinal, parte superior dos aparelhos

respirat�rio, mucosa bucal, gl�ndulas salivares, c�rebro, ossos e pulm�es. �

um t�xico celular geral, provocando desintegra��o de tecidos com forma��o

de prote�nas mercuriais sol�veis e por bloqueio dos grupamentos –SH inibi��o

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de sistemas enzimáticos fundamentais a oxidação celular. A nível de via

digestiva os mercuriais exercem ação cáustica responsáveis pelos transtornos

digestivos (forma aguda). No organismo todo, enfim o mercúrio age como

veneno protoplasmático.

É importante destacar também os efeitos ecológicos do mercúrio.

As atividades industriais e a utilização de combustíveis fósseis, em geral, são

acompanhadas por grandes derramamentos de mercúrio. Quando um curso

de água é poluído pelo mercúrio, parte deste se volatiliza na atmosfera e

depois torna a cair em seu estado original com as chuvas. Outra parte,

absorvida direta ou indiretamente pelas plantas e animais aquáticos circula e

se concentra em grandes quantidades ao longo das cadeias alimentares.

Além disso, a atividade microbiana transforma o mercúrio metálico em

mercúrio orgânico, altamente tóxico.

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REFERÊNCIAS

�GUA. Dispon�vel em: <www.sobiologia.com.br/conteudos/agua/agua9>.

Acesso em: 23 mai. 2010.

BERNARDELLI, M.S. Encantar para ensinar – um procedimento alternativo para

o ensino de qu�mica. In: Conven��o Brasil Latino Am�rica, Congresso Brasileiro

e Encontro Paranaense de Psicoterapias Corporais. 1.,4.,9.,Foz do Igua�u.

Anais. Centro Reichiano, 2004. CD-ROM.

BORGHETTI, B. et al. Aq��fero Guarani: a verdadeira integra��o dos pa�ses do

MERCOSUL. Curitiba: Imprensa Oficial do Estado do Paran�, 2004.

CHASSOT, A.I. Para que(m) é útil o ensino de Química? Canoas: ULBRA,

2004.

FEITOSA, Nilton de Brito; FILHO, Carlos Fernandes M. Doen�as relacionadas

com a �gua. In: Abastecimento de �gua no meio rural. Dispon�vel em <

http://www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/A2.html>. Acesso em 23 mai. 2010.

FREIRE, P. Conscientização: teoria e pr�tica da liberta��o. S�o Paulo: Moraes,

1980.

MALDANER, O. A. A formação inicial e continuada dos professores de

Química: professor/pesquisador. 2.ed. Iju�: Uniju�, 2003.

METAIS T�XICOS. Dispon�vel em:<http://www.

areaseg.com/t�xicos/mercurio.html>. Acesso em: 23 mai. 2010.

MORTIMER, E. F; MACHADO, A. H. Química – vol. �nico, Ensino M�dio. S�o

Paulo: Scipione, 2007.

SANT’ANNA, Adriano Lins. Um Banho de Sa�de. Dispon�vel em: <

www.brasilviagem.com/materia/?codmateria=28>. Acesso em: 20 abr. 2010..

40

SANTOS, Wildson Luiz Pereira dos; M�L, Gerson de Souza (Cord).

Projeto de Ensino de Química e Sociedade – PEQUIS. S�o Paulo: Nova

Gera��o, 2006.

SANTOS, Wildson Luiz Pereira dos; SCHNETZLER, Roseli Pacheco.

Educação em Química: Compromisso com a cidadania. 3� ed. Iju�: Ed.

Iniju�, 2003.