Conteúdos

Este plano de aula para o ensino médio, referente ao conteúdo de química, objetiva apresentar duas das principais funções orgânicas: os hidrocarbonetos e os ácidos carboxílicos, seus aspectos estruturais, regras de nomenclatura e relacioná-las com nosso cotidiano, por exemplo, o uso do plástico, gás de cozinha, vinagre e manteiga rançosa. Ao longo do plano são propostas aulas expositivas dialogadas síncronas e on-line, bem como atividades para aplicar os conhecimentos aprendidos.

● Introdução;
● Hidrocarbonetos; e
● Ácido carboxílico.

Objetivos

● Estudar e compreender funções orgânicas;
● Compreender aspectos químicos estruturais dos hidrocarbonetos e do ácido carboxílico; e
● Relacionar as funções orgânicas ao nosso cotidiano.

Ensine também:

Funções orgânicas: cetonas e ésteres

Balanceamento de equações

Palavras-chave:

Funções orgânicas. Hidrocarbonetos. Ácido carboxílico.

Sugestão de aplicação para o ensino remoto:

As sugestões a seguir estão organizadas em tópicos, com uma breve explicação de cada recurso.

● Jitsi Meet: É um sistema de código aberto e gratuito, com o objetivo de permitir a criação e implementação de soluções seguras para videoconferências via Internet, com áudio, discagem, gravação e transmissão simultânea. Possui capacidade para até 200 pessoas, não há necessidade de criar uma conta, você poderá acessar por meio do seu navegador ou fazer o download do aplicativo usando um celular .
Trabalhando com essa ferramenta, é possível:
– Compartilhar sua área de trabalho, apresentações e arquivos;
– Convidar usuários para uma videoconferência, por meio de um URL simples e personalizado;
– Editar documentos simultaneamente, usando Etherpad (editor de texto on-line de código aberto);
– Trocar mensagens, por meio do bate-papo integrado;
– Visualizar automaticamente o orador ativo ou escolher manualmente o participante que deseja ver na tela; e
– Reproduzir um vídeo do YouTube para todos os participantes.

● Gravação de videoaula usando o Power Point: O PPT, já tão utilizado por nós professores para preparamos nossas aulas, também permite a gravação de uma narração para os slides, que tanto nos auxiliam na explanação dos conteúdos. É possível habilitar a função de vídeo enquanto grava, de forma que os alunos verão o professor em uma janelinha no canto direito da apresentação. Essa ferramenta é bem simples e eficaz (veja o guia).

● Envio de Podcast aos alunos: Podcast nada mais é do que um áudio gravado (como os gravados no WhatsApp, por exemplo). Podem ser utilizados para narrar uma história, para corrigir atividades, revisar ou aprofundar os conteúdos. Para tanto, sugiro o aplicativo Anchor, que pode ser baixado em seu celular, muito simples de utilizar.

● Plataforma Google Classroom: O Classroom permite que você crie uma sala de aula virtual. Esta ação irá gerar um código que será compartilhado com os alunos, para que acessem a sala. Neste ambiente virtual, o/a professor/a poderá criar postagens de avisos, textos, slides do PPT, conteúdos, links de vídeos, roteiros de estudos, atividades etc. É uma forma bem simples e eficaz de manter a comunicação com os alunos e postar as aulas gravadas, usando os recursos anteriormente mencionados. Confira outros recursos oferecidos pela Google, como a construção de formulários (Google Forms) para serem realizados pelos alunos.

Sugerimos aulas com até 30 minutos de duração. Além disso, nem toda aula precisa gerar uma atividade avaliativa, para não sobrecarregar os alunos. As aulas virtuais também podem ser úteis para correção de exercícios e plantões de dúvidas.

Previsão para aplicação:

4 aulas (30 min/aula).

Para os conteúdos trazidos nesse plano (etapas 1 a 3), sugiro o agendamento de 3 aulas on-line síncronas com os alunos, por meio da plataforma Jitsi Meet, organizando os conteúdos em slides e compartilhando-os com os alunos, bem como os vídeos sugeridos, com o recurso do compartilhamento de tela do seu computador, disponível na plataforma sugerida. Conduza as aulas de forma leve e tranquila, estimulando a participação dos alunos pelo chat da plataforma ou com o uso do microfone. Caso a aula síncrona não seja possível, sugiro a gravação de um vídeo com a narração dos slides, por meio do Power Point. A criação de uma sala da aula usando o recurso Google Classroom também é um excelente caminho para o compartilhamento de materiais didáticos com os alunos, como os slides preparados por você e links dos vídeos sugeridos, bem como para realizar atividades em diferentes formatos.
Ao final da etapa 2, sugiro que você, professor/professora, peça uma pesquisa aos alunos sobre os principais tipos de hidrocarbonetos, suas características e os compostos utilizados, solicitando que tentem, dentro do possível, relacionar o conteúdo teórico com o uso de tais compostos em nosso cotidiano. Tanto as instruções quanto a pesquisa em si podem sem entregues por meio da plataforma Google Classroom. Para o fechamento da etapa 3, sugiro que peça aos alunos que listem as propriedades químicas e físicas dos ácidos carboxílicos e seus principais tipos. Outra atividade interessante, para todas as etapas, é criar um Google Forms, para que os alunos testem seus conhecimentos, principalmente sobre as regras de nomenclatura. É muito importante que você, professor/professora, agende, após o prazo concedido para realização das atividades, uma aula síncrona (se possível) para um feedback e correção das atividades.

1ª Etapa: Introdução

Basicamente, a química orgânica estuda os compostos do carbono de origem animal e vegetal, embora existam compostos formados por carbono que são inorgânicos, como por exemplo o CO2 e o HCN, que são compostos minerais.
As funções orgânicas agrupam compostos orgânicos com características semelhantes, como ser formado por átomos de carbono, o que lhes confere o nome de compostos carbônicos.

2ª Etapa: Hidrocarbonetos

O que os plásticos, petróleo, gás de cozinha e solventes têm em comum? Todas essas substâncias, além de constituírem os combustíveis fósseis, são formadas apenas por átomos de carbono e hidrogênio. Sua fórmula geral é CxHy.

Suas principais propriedades são:

Quando classificados de acordo com sua cadeia principal, os hidrocarbonetos podem ser:

– Hidrocarbonetos alifáticos: formados por cadeias carbônicas abertas ou acíclicas, as quais possuem carbonos terminais. São:
● Alcanos
● Alcenos
● Alcinos
● Alcadienos

Exemplo:

– Hidrocarbonetos cíclicos: Formados por cadeia carbônica fechada ou cíclica, as quais não possuem carbonos terminais. São:
● Ciclanos
● Ciclenos
● Ciclinos
● Aromáticos

Exemplos:

Quanto às ligações das cadeias carbônicas, sejam elas simples, duplas ou triplas, os hidrocarbonetos podem ser classificados como:

– Hidrocarbonetos saturados: os compostos são formados por ligações simples entre os átomos de carbono e hidrogênio. São:
● Alcanos
● Ciclanos

Exemplo:

– Hidrocarbonetos insaturados: os compostos formados possuem ligações duplas ou triplas entre os átomos de carbono e hidrogênio. São:
● Alcenos
● Alcinos
● Alcadienos
● Ciclenos
● Ciclinos
● Aromáticos

Já a nomenclatura dos hidrocarbonetos é definida por meio dos seguintes termos:

3ª Etapa: Ácido carboxílico- a principal função orgânica

O que o vinagre, a manteiga rançosa, desinfetantes e sucos de frutas têm em comum?
Também chamada de função orgânica oxigenada, possui pelo menos um átomo de oxigênio em sua estrutura. Esses ácidos são indicados pela fórmula geral COOH e caracterizam-se, essencialmente, pela presença do grupo carboxila em sua estrutura.
O grupo funcional carboxila é formado a partir da união dos grupos carbonila (C=O) e da hidroxila (OH). Neste caso, obrigatoriamente há um carbono ligado a dois átomos de oxigênio, um por meio de ligação dupla e outro por ligação simples. Uma quarta ligação pode ser formada por outros carbonos.

– Nomenclatura dos ácidos carboxílicos

Os ácidos carboxílicos são nomeados de acordo com as regras oficiais da União Internacional da Química Pura e Aplicada (IUPAC):

Ácido + prefixo + infixo + oico

Prefixo – indica a quantidade de carbonos na cadeia principal:
• 1 carbono: met-
• 2 carbonos: et-
• 3 carbonos: prop-
• 4 carbonos: but-
• 5 carbonos: pent-
• 6 carbonos: hex-
• 7 carbonos: hept-
• 8 carbonos: oct-
• 9 carbonos: non-
• 10 carbonos: cec-

Infixo – indica o tipo de ligação da cadeia principal:
• Uma ligação simples: -an-
• Uma ligação dupla: -en-
• Uma ligação tripla: -in-
• Duas ligações duplas: -dien-

Quando houver insaturações na cadeia, é necessário numerá-las e indicar de qual carbono as duplas ou triplas ligações estão saindo. Isso também vale para as ramificações, que devem ser escritas em ordem alfabética, desprezando os prefixos di, tri, tetra, iso, sec, terc etc.

Exemplos:

No exemplo abaixo, o ácido é formado por quatro átomos de carbono (prefixo but-) e ligações simples (infixo -an-) entre os carbonos. Essa substância é nomeada como ácido butanoico.

Já nesse próximo exemplo, o ácido é formado por três átomos de carbono (prefixo prop-), ligações simples entre os carbonos (infixo -an-) e duas carboxilas (sufixo -dioico). Essa substância é nomeada como ácido propanodioico.

O ácido seguinte é formado por quatro átomos de carbono (prefixo but-), ligações simples entre os carbonos (infixo -na-) e duas carboxilas (dioico). Essa substância é nomeada de ácido butanodioico.

Esse último caso exige bastante atenção, pois trata-se de composto com cadeia aromática. Deste modo, a nomenclatura considera o nome do aromático somado ao termo -oico. Em seguida, é realizada a numeração. O carbono do anel aromático, ligado ao carbono da carboxila, será o carbono de número 1 da cadeia. Contudo, se ele tiver uma ramificação, a numeração continua, de forma que seja dado o menor número ao radical. Essa substância é nomeada de ácido 3-metil-benzoico.

Plano de aula elaborado e adaptado para o ensino remoto pela Prof.ª Dr.ª Nathalie Lousan

Coordenação da professora Aline Monte

Materiais Relacionados

● Para ver mais sobre funções orgânicas:

Toda Matéria
Acesso em: 20 de junho de 2021.

● Para ver mais sobre hidrocarbonetos:

Toda Matéria
Acesso em: 20 de junho de 2021.

● Para ver mais sobre ácido carboxílico:

Educa Mais Brasil
Acesso em: 20 de junho de 2021.

● Sugestões de vídeos:

Ponto ciência – hidrocarbonetos
Acesso em: 20 de junho de 2021.

Hidrocarbonetos – poluição por petróleo
Acesso em: 20 de junho de 2021.

Animação Stop Motion – Função ácido carboxílico
Acesso em: 20 de junho de 2021.

Identificação de grupos funcionais – Ácido carboxílico
Acesso em: 20 de junho de 2021.

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