PROFESSOR

caderno do

2a SRIE

ensino mdio

volume 4 - 2009

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Coordenao do Desenvolvimento dos Contedos Programticos e dos Cadernos dos Professores Ghisleine Trigo Silveira AUTORES Cincias Humanas e suas Tecnologias Filosoa: Paulo Miceli, Luiza Christov, Adilton Lus Martins e Ren Jos Trentin Silveira

Linguagens, Cdigos e suas Tecnologias Arte: Gisa Picosque, Mirian Celeste Martins, Geraldo de Oliveira Suzigan, Jssica Mami Makino e Sayonara Pereira Educao Fsica: Adalberto dos Santos Souza, Jocimar Daolio, Luciana Venncio, Luiz Sanches Neto, Mauro Betti e Srgio Roberto Silveira LEM Ingls: Adriana Ranelli Weigel Borges, Alzira da Silva Shimoura, Lvia de Arajo Donnini Rodrigues, Priscila Mayumi Hayama e Sueli Salles Fidalgo Lngua Portuguesa: Alice Vieira, Dbora Mallet Pezarim de Angelo, Eliane Aparecida de Aguiar, Jos Lus Marques Lpez Landeira e Joo Henrique Nogueira Mateos Matemtica Matemtica: Nlson Jos Machado, Carlos Eduardo de Souza Campos Granja, Jos Luiz Pastore Mello, Roberto Perides Moiss, Rogrio Ferreira da Fonseca, Ruy Csar Pietropaolo e Walter Spinelli Caderno do Gestor Lino de Macedo, Maria Eliza Fini e Zuleika de Felice Murrie Equipe de Produo Coordenao Executiva: Beatriz Scavazza Assessores: Alex Barros, Beatriz Blay, Carla de Meira Leite, Eliane Yambanis, Heloisa Amaral Dias de Oliveira, Jos Carlos Augusto, Luiza Christov, Maria Eloisa Pires Tavares, Paulo Eduardo Mendes, Paulo Roberto da Cunha, Pepita Prata, Renata Elsa Stark, Ruy Csar Pietropaolo, Solange Wagner Locatelli e Vanessa Dias Moretti Equipe Editorial Coordenao Executiva: Angela Sprenger Assessores: Denise Blanes e Luis Mrcio Barbosa Projeto Editorial: Zuleika de Felice Murrie Edio e Produo Editorial: Conexo Editorial, Edies Jogo de Amarelinha, Jairo Souza Design Grco e Occy Design (projeto grco) APOIO FDE Fundao para o Desenvolvimento da Educao CTP, Impresso e Acabamento Imprensa Ocial do Estado de So Paulo

Governador Jos Serra Vice-Governador Alberto Goldman Secretrio da Educao Paulo Renato Souza Secretrio-Adjunto Guilherme Bueno de Camargo Chefe de Gabinete Fernando Padula Coordenadora de Estudos e Normas Pedaggicas Valria de Souza Coordenador de Ensino da Regio Metropolitana da Grande So Paulo Jos Benedito de Oliveira Coordenador de Ensino do Interior Rubens Antonio Mandetta Presidente da Fundao para o Desenvolvimento da Educao FDE Fbio Bonini Simes de Lima

Geograa: Angela Corra da Silva, Jaime Tadeu Oliva, Raul Borges Guimares, Regina Araujo, Regina Clia Bega dos Santos e Srgio Adas Histria: Paulo Miceli, Diego Lpez Silva, Glaydson Jos da Silva, Mnica Lungov Bugelli e Raquel dos Santos Funari Sociologia: Heloisa Helena Teixeira de Souza Martins, Marcelo Santos Masset Lacombe, Melissa de Mattos Pimenta e Stella Christina Schrijnemaekers Cincias da Natureza e suas Tecnologias Biologia: Ghisleine Trigo Silveira, Fabola Bovo Mendona, Felipe Bandoni de Oliveira, Lucilene Aparecida Esperante Limp, Maria Augusta Querubim Rodrigues Pereira, Olga Aguilar Santana, Paulo Roberto da Cunha, Rodrigo Venturoso Mendes da Silveira e Solange Soares de Camargo Cincias: Ghisleine Trigo Silveira, Cristina Leite, Joo Carlos Miguel Tomaz Micheletti Neto, Julio Czar Foschini Lisba, Lucilene Aparecida Esperante Limp, Mara Batistoni e Silva, Maria Augusta Querubim Rodrigues Pereira, Paulo Rogrio Miranda Correia, Renata Alves Ribeiro, Ricardo Rechi Aguiar, Rosana dos Santos Jordo, Simone Jaconetti Ydi e Yassuko Hosoume Fsica: Luis Carlos de Menezes, Estevam Rouxinol, Guilherme Brockington, Iv Gurgel, Lus Paulo de Carvalho Piassi, Marcelo de Carvalho Bonetti, Maurcio Pietrocola Pinto de Oliveira, Maxwell Roger da Puricao Siqueira, Sonia Salem e Yassuko Hosoume Qumica: Maria Eunice Ribeiro Marcondes, Denilse Morais Zambom, Fabio Luiz de Souza, Hebe Ribeiro da Cruz Peixoto, Isis Valena de Sousa Santos, Luciane Hiromi Akahoshi, Maria Fernanda Penteado Lamas e Yvone Mussa Esperidio

EXECUO Coordenao Geral Maria Ins Fini Concepo Guiomar Namo de Mello Lino de Macedo Luis Carlos de Menezes Maria Ins Fini Ruy Berger GESTO Fundao Carlos Alberto Vanzolini Presidente do Conselho Curador: Antonio Rafael Namur Muscat Presidente da Diretoria Executiva: Mauro Zilbovicius Diretor de Gesto de Tecnologias aplicadas Educao: Guilherme Ary Plonski Coordenadoras Executivas de Projetos: Beatriz Scavazza e Angela Sprenger COORDENAO TCNICA CENP Coordenadoria de Estudos e Normas Pedaggicas

A Secretaria da Educao do Estado de So Paulo autoriza a reproduo do contedo do material de sua titularidade pelas demais secretarias de educao do pas, desde que mantida a integridade da obra e dos crditos, ressaltando que direitos autorais protegidos*devero ser diretamente negociados com seus prprios titulares, sob pena de infrao aos artigos da Lei n 9.610/98. * Constituem direitos autorais protegidos todas e quaisquer obras de terceiros reproduzidas no material da SEE-SP que no estejam em domnio pblico nos termos do artigo 41 da Lei de Direitos Autorais. Catalogao na Fonte: Centro de Referncia em Educao Mario Covas

So Paulo (Estado) Secretaria da Educao. S239c Caderno do professor: qumica, ensino mdio 2a srie, volume 4 / Secretaria da Educao; coordenao geral, Maria Ins Fini; equipe, Denilse Morais Zambom, Fabio Luiz de Souza, Hebe Ribeiro da Cruz Peixoto, Isis Valena de Sousa Santos, Luciane Hiromi Akahoshi, Maria Eunice Ribeiro Marcondes, Maria Fernanda Penteado Lamas, Yvone Mussa Esperidio. So Paulo : SEE, 2009. ISBN 978-85-7849-444-5 1. Qumica 2. Ensino Mdio 3. Estudo e ensino I. Fini, Maria Ins. II. Zambom, Denilse Morais. III. Souza, Fabio Luiz de. IV. Peixoto, Hebe Ribeiro da Cruz. V. Santos, Isis Valena de Sousa. VI. Akahoshi, Luciane Hiromi. VII. Marcondes, Maria Eunice Ribeiro. VIII. Lamas, Maria Fernanda Penteado. IX. Esperidio, Yvone Mussa. X. Ttulo. CDU: 373.5:54

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Caras professoras e caros professores,

Este exemplar do Caderno do Professor completa o trabalho que zemos de reviso para o aprimoramento da Proposta Curricular de 5a a 8a sries do Ensino Fundamental Ciclo II e do Ensino Mdio do Estado de So Paulo. Graas s anlises e sugestes de todos os professores pudemos nalmente completar um dos muitos recursos criados para apoiar o trabalho em sala de aula. O conjunto dos Cadernos do Professor constitui a base estrutural das aprendizagens fundamentais a serem desenvolvidas pelos alunos. A riqueza, a complementaridade e a marca de cada um de vocs nessa elaborao foram decisivas para que, a partir desse currculo, seja possvel promover as aprendizagens de todos os alunos. Bom trabalho!

Paulo Renato SouzaSecretrio da Educao do Estado de So Paulo

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SumrioSo Paulo faz escola uma Proposta Curricular para o Estado Ficha do Caderno 7 8 5 orientao sobre os contedos do Caderno Situaes de Aprendizagem 9

Situao de Aprendizagem 1 Aplicaes das transformaes qumicas que ocorrem com o envolvimento de eletricidade 9 Situao de Aprendizagem 2 Estudando o processo da eletrlise Situao de Aprendizagem 3 Como funcionam as pilhas 21 14

Situao de Aprendizagem 4 Impactos ambientais relacionados ao uso de pilhas, baterias e ao processo de eletrlise 33 Propostas de Situao de Recuperao Propostas de questes para avaliao 37 38

Recursos para ampliar a perspectiva do professor e do aluno para a compreenso do tema 40

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CurriCulAr PArA o EStAdo

So PAulo FAz ESColA umA ProPoStA

Caros(as) professores(as),

Este volume dos Cadernos do Professor completa o conjunto de documentos de apoio ao trabalho de gesto do currculo em sala de aula enviados aos professores em 2009. Com esses documentos, a Secretaria espera apoiar seus professores para que a organizao dos trabalhos em sala de aula seja mais e ciente. Mesmo reconhecendo a existncia de classes heterogneas e numerosas, com alunos em diferentes estgios de aprendizagem, con amos na capacidade de nossos professores em lidar com as diferenas e a partir delas estimular o crescimento coletivo e a cooperao entre eles. A estruturao deste volume dos Cadernos procurou mais uma vez favorecer a harmonia entre o que necessrio aprender e a maneira mais adequada, signi cativa e motivadora de ensinar aos alunos. Reiteramos nossa con ana no trabalho dos professores e mais uma vez ressaltamos o grande signi cado de sua participao na construo dos conhecimentos dos alunos.

Maria Ins FiniCoordenadora Geral Projeto So Paulo Faz Escola

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FiChA do CAdErnometais e sua utilizao em pilhas e na galvanizaonome da disciplina: rea: Etapa da educao bsica: Srie: Volume: temas e contedos: Qumica Cincias da Natureza e suas Tecnologias Ensino Mdio 2a 4Importncia das transformaes qumicas que envolvem energia eltrica para o sistema produtivo Reaes de oxidorreduo Eletrlise Pilhas Reatividade de metais Galvanizao Questes ambientais relacionadas ao uso de pilhas, baterias e ao processo de eletrlise

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oriEntAo SobrE oS ContEdoS do CAdErnoNeste volume, sero estudadas as transformaes qumicas que ocorrem com o envolvimento de eletricidade, suas aplicaes tecnolgicas e os aspectos ambientais relacionados a elas. Ao estudar as aplicaes das pilhas, das baterias e dos processos de eletrlise, os alunos podero compreender as reaes de oxidorreduo que esto neles envolvidas dos pontos de vista macro e microscpico. O estudo ter incio com uma discusso sobre a importncia das pilhas e dos processos de eletrlise no sistema produtivo e na vida em sociedade. Em um segundo momento, a realizao de uma eletrlise ajudar o aluno a perceber que a energia eltrica pode gerar transformaes qumicas. A aplicao de modelos microscpicos que expliquem as observaes realizadas permitir a construo do conceito de oxidorreduo. A montagem de uma pilha permitir ao estudante conhecer que existem transformaes qumicas que geram energia eltrica e como funciona uma pilha. O conceito de reao de oxidorreduo retomado. A construo de uma srie de reatividade torna possvel a compreenso de que se pode prever se ocorrero reaes de oxidorreduo. Finalizando o volume, proposto um estudo sobre impactos ambientais associados ao uso de pilhas, baterias e processos de eletrlise. As estratgias propostas ao longo das Situaes de Aprendizagem realizao e discusso de experimentos, leituras de textos, pesquisas e debates buscam desenvolver habilidades e competncias como: a. compreender a importncia das pilhas e baterias para o sistema produtivo, conhecendo suas aplicaes e os impactos decorrentes da sua utilizao, e refletir sobre o consumo e o descarte conscientes; b. observar, coletar dados experimentais sobre as transformaes qumicas que ocorrem com o envolvimento de corrente eltrica e interpret-los; c. compreender que as transformaes qumicas podem produzir corrente eltrica e que essa pode ser gerada por meio de transformaes qumicas e vice-versa; d. aplicar modelos sobre a constituio da matria para explicar o funcionamento das pilhas e os processos de eletrlise; e. compreender que os metais e seus ons possuem diferentes reatividades e aplicar esse conceito para prever a ocorrncia de transformaes qumicas; f. representar transformaes de oxidorreduo.

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SituAES dE APrEndizAgEmSITuAO dE APRENdIzAGEM 1 APlICAES dAS TRANSFORMAES QuMICAS QuE OCORREM COM O ENvOlvIMENTO dE ElETRICIdAdEEsta primeira Situao de Aprendizagem tem por objetivo contextualizar o estudo das transformaes que ocorrem com o envolvimento de eletricidade. Para tanto, sero estudadas algumas aplicaes dessas transformaes, que podem ser observadas em pilhas, emtempo previsto: 2 aulas. Contedos e temas: aplicaes das transformaes que ocorrem com o envolvimento de eletricidade pilhas e eletrlise. Competncias e habilidades: reconhecer que existem transformaes qumicas que ocorrem com o envolvimento de eletricidade; perceber a importncia dessas transformaes no sistema produtivo. Estratgias de ensino: coleta de ideias prvias com elaborao de frases; leitura e discusso de texto. recursos: texto. Avaliao: participao, envolvimento e respostas dadas s questes propostas.

baterias e nos processos de eletrlise. As atividades sero organizadas de forma a desencadear questes e ideias sobre o funcionamento dos dispositivos estudados para que, ento, seja desenvolvido e aprofundado o estudo das reaes envolvidas nesses processos.

Atividade 1voc, professor, pode comear a atividade com o levantamento das ideias dos alunos sobre o assunto proposto. durante a discusso, comente com os alunos sobre algumas palavras-chave que podero orient-los, como energia eltrica, transformaes qumicas, pilhas, galvanoplastia, baterias,

metais, meio ambiente, reciclagem e outras relacionadas ao tema em estudo. Pea a cada um que elabore duas ou trs frases usando pelo menos duas das palavras-chave. As frases sero registradas pelos alunos em seus cadernos e guardadas at o final do bimestre, quando sero retomadas e analisadas novamente por eles. Essa anlise final poder servir como um dos instrumentos de avaliao

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do bimestre (no Caderno do Aluno CA, essas aes correspondem Atividade 1).

Atividade 2O trabalho pode prosseguir com a leitura e a discusso de textos que tratem das aplicatransformaes qumicas e eletricidadeIsis valena de Sousa Santos e Maria Fernanda Penteado lamas

es das transformaes qumicas que ocorrem com o envolvimento de corrente eltrica. A seguir, so apresentados um texto e algumas questes a ttulo de sugesto (no CA, o texto e as questes propostas correspondem Atividade 2).

cas e, para isso, normalmente so utilizados dois slidos condutores associados a solues aquosas condutoras ou pastas feitas com base em materiais inicos. Outra questo que poderia ser feita: Considerando que, nas pilhas, a corrente eltrica gerada a partir de transformaes qumicas, ser que o contrrio tambm ocorre, ou seja, ser que a corrente eltrica pode causar transformaes qumicas? A resposta a essa questo pode ser encontrada quando se estuda os processos de obteno do alumnio, do cobre e da soda custica ou o revestimento de superfcies metlicas com outros metais (galvanoplastia). Nesses casos, ocorre o que chamamos de eletrlise, ou seja, a passagem de corrente eltrica causa transformaes qumicas.

Em nosso dia a dia, presenciamos muitos fenmenos que ocorrem com o envolvimento de eletricidade (os raios que caem em uma tempestade, o funcionamento de diversos eletrodomsticos ou a atrao dos nossos cabelos por um pente plstico, quando os penteamos em um dia seco). Sabemos tambm que a corrente eltrica pode ser conduzida de diferentes formas atravs de diversos materiais (condutibilidade inica ou eletrnica). Agora, poderamos nos perguntar: Como possvel obter energia eltrica? H muitas formas de se obter energia eltrica; algumas delas ocorrem por meio de pilhas e baterias. As baterias so usadas no funcionamento de celulares, computadores portteis (laptops), automveis, veculos eltricos, cmeras digitais, aparelhos auditivos, em aplicaes aeronuticas e em edifcios, geralmente empregadas em iluminao de emergncia ou como unidades de potncia auxiliar, caso do nobreak, dispositivo que fornece energia durante certo tempo aps a queda do fornecimento pela rede. Nesses casos, a obteno de corrente eltrica se d pela ocorrncia de transformaes qumiO alumnio obtido com base na bauxita minrio de alumnio composto principalmente de xidos de alumnio hidratados que, ao interagir com uma soluo de soda custica, sofre transformaes qumicas, produzindo a alumina (Al2O3).

Eletrlise, a obteno de metais e a indstria cloro-lcali

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Esse material , ento, submetido eletrlise a altas temperaturas, produzindo o alumnio lquido, que recolhido do fundo das cubas eletrolticas. Esse processo foi patenteado em 1886 e foi chamado de Hall-Hroult. Nesse ano, Charles

Hall produziu alumnio pela primeira vez a partir da eletrlise da alumina dissolvida em um banho de criolita fundida (Na3AlF6). Tambm nesse ano, Paul Hroult desenvolveu e patenteou um processo semelhante a esse. Isso explica por que o processo recebeu o nome dos dois inventores.

Claudio Ripinskas

(Na3AlF6 + CaF2 + Al2O3)

Na3AlF6 (criolita) CaF2 (fluorita) Al2O3 (alumina)

ctodoEsquema de uma cuba de produo do alumnio.

Os minrios mais comuns utilizados na obteno de cobre so a calcopirita (CuFeS2), a calcosita (Cu2S), a azurita (CuCO3) e a cuprita (Cu2O). Os minrios so triturados, passam por processos de purificao, e os produtos so submetidos a vrios tratamentos trmicos para que se obtenha uma mistura que contm cerca de 98% a 99% de cobre metlico. Essa mistura pode ser, ento, novamente purificada, utilizando-se

um processo eletroltico no qual se formar cobre com 99,98% de pureza. A soda custica uma importante matria-prima industrial empregada na fabricao de gorduras, leos, sabes e detergentes etc. Para obt-la, uma soluo de gua e sal (salmoura) submetida a um processo de eletrlise que produz soda custica, gs cloro (Cl2) e gs hidrognio (H2).

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impacto ambiental causado por pilhas e similaresAlm da tecnologia envolvida nos processos de obteno de energia eltrica, tambm importante atentar aos aspectos ambientais que esto relacionados s transformaes que ocorrem com os materiais usados nesses processos. uma questo ambiental que tem sido bastante debatida o destino que se deve dar a pilhas e baterias que no podem mais ser utilizadas. Alguns dos materiais metlicos que as compem so txicos (compostos de chumbo, cdmio e mercrio) e podem contaminar o solo e a gua, causando problemas ao meio ambiente e, consequentemente, sade da populao. Para evitar esse tipo de problema, o decreto n 99.274, de 6 de junho de 1990, obriga os fao

portantes esto relacionadas ao consumo de energia eltrica. No caso da produo de alumnio, por exemplo, so necessrios de 14 kWh a 16 kWh* para se produzir 1 quilograma do metal. Para se ter um parmetro de comparao, 14 kW so suficientes para manter cerca de seis chuveiros eltricos ligados durante uma hora. Esse elevado consumo pode exigir que as fontes de energia eltrica de uma determinada regio sejam diversificadas ou que o potencial de gerao seja ampliado, podendo causar impactos significativos nos ecossistemas e na vida da populao da regio.

ConclusoPercebe-se, ento, que tanto os processos que geram eletricidade com base nas transformaes qumicas (pilhas e baterias) quanto aqueles em que a corrente eltrica utilizada para provocar transformaes qumicas (processos eletrolticos) tm muitas aplicaes tecnolgicas e envolvem uma complexa problemtica ambiental. O estudo das transformaes qumicas envolvidas nesses processos auxiliar na compreenso dessas questes e na reflexo sobre a importncia da adoo de posturas responsveis com o meio ambiente.

bricantes de pilhas e baterias a recolh-las aps o uso e a providenciar a reciclagem de seus componentes ou um descarte ambientalmente adequado. Para que essa medida seja mais efetiva, importante tambm que a populao colabore no jogando pilhas usadas no lixo comum e encaminhando-as a locais onde os fabricantes possam recolh-las.

o custo energtico para produzir metaisNo que se refere utilizao industrial dos processos de eletrlise, questes ambientais imElaborado especialmente para o So Paulo faz escola.

* O quilowatt-hora uma unidade de energia que equivale a 3,6 106 joules ou 8,6 105 calorias.

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Questes para anlise do texto1. Cite alguns dos usos das pilhas e baterias. Como a energia eltrica obtida em pilhas e baterias? 2. Quais so os principais usos industriais dos processos eletrolticos citados no texto? Por que o fornecimento de corrente eltrica importante para esses processos? 3. Cite algumas das questes ambientais referentes ao uso de pilhas e baterias mencionadas no texto. Como a sociedade pode agir para minimizar essas questes? 4. Cite algumas das questes ambientais relacionadas ao emprego industrial dos processos de eletrlise. Quais seriam? 5. discuta com seus colegas e tente escrever uma definio para pilha, bateria e eletrlise (no CA, esta questo est proposta como desafio!).

www.abal.org.br/desenvsust/processo_reducao. asp>. Acesso em: 1o ago. 2009. Site da Associao Brasileira do Alumnio. Traz informaes como obteno, aplicao, importncia desse metal e outras. lABORATRIO de Qumica do estado slido. disponvel em: . Acesso em: 1o ago. 2009. Traz a resoluo do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama) sobre o descarte de pilhas e baterias. As questes podem ser respondidas pelos alunos em pequenos grupos; em seguida, pode-se retomar e discutir as respostas dadas, finalizando a atividade.

grade de avaliao da Situao de Aprendizagem 1A avaliao desta Situao de Aprendizagem poder considerar a qualidade da participao e do envolvimento dos alunos ao criarem as frases e responderem s questes propostas. As respostas das questes de 1 a 4 podem ser retiradas do texto, desde que seja feita uma leitura cuidadosa. A resposta da questo 5 permite que os alunos sintetizem, com base no texto lido, a ideia de que a eletrlise um processo no qual a energia eltrica produz uma transformao qumica e a pilha um processo no qual uma transformao qumica gera energia eltrica.

Para saber maisO COBRE e a sua obteno. disponvel em: . Acesso em: 1o ago. 2009. O artigo trata da obteno do cobre metlico e das propriedades e aplicaes desse metal. dESENvOlvIMENTO sustentvel: a obteno do alumnio. disponvel em: . Acesso em: 13 ago. 2009. f . Acesso em: 13 ago. 2009. Aps a discusso sobre as respostas das questes com os alunos, voc pode dizer que o estudo sobre os problemas causados pelo descarte de pilhas e baterias ser aprofundado. Para isso, eles podem ser divididos em grupos e cada grupo pode realizar pesquisas ou entrevistas (no CA, ver Pesquisa em Grupo e Aprendendo a Aprender). Alguns temas so sugeridos a seguir: 1. Existe uma legislao que defina como deve ser feito o descarte de pilhas e baterias? Qual essa legislao? Que dificuldades podem ocorrer para que essa lei seja cumprida? 2. Que destino se pode dar s pilhas? Existem formas de reciclagem? Quais? 3. Quais problemas podem ser causados se as pilhas e baterias forem jogadas no lixo comum e encaminhadas a um aterro sanitrio? 4. Faa entrevistas com algumas pessoas da sua famlia e do seu bairro perguntando como fazem o descarte de pilhas e baterias. Entreviste tambm algum comerciante de seu bairro que venda pilhas e/ou baterias

para saber se ele recolhe esse material usado e o que faz com ele. O resultado da pesquisa pode ser socializado em uma roda de conversa em que cada grupo exponha para a turma o que obteve na sua investigao. Neste momento, importante que voc estimule os alunos a pensar em como eles e sua comunidade podem contribuir para ajudar a resolver o problema da contaminao causada pelo descarte indevido de pilhas e baterias.

Atividade 2Considerando o alto consumo de energia eltrica que decorre da utilizao industrial dos processos eletrolticos, nessa etapa, podem ser discutidos os impactos ambientais relacionados produo de energia (no CA pede-se um resumo dessa discusso). Para isso, pode-se assistir ao filme Narradores de Jav (Eliane Caff, 2003). O enredo conta a histria de um povoado fictcio prestes a ser inundado em decorrncia da construo de uma barragem. A discusso da problemtica vivida pelos personagens permite que os alunos compreendam os impactos sociais relacionados utilizao das hidreltricas como fonte de energia. Mais informaes podem ser encontradas em: f < h t t p : / / w w w. c o r i . r e i . u n i c a m p . b r / B r a s i l J a p a o 3 / Tr a b a l h o s 2 0 0 5 / Trabalhos%20Completos/Analise%20 dos%20impactos%20ambientais%20 na%20producao%20de%20energia%20 den.pdf>. Aceso em: 13 ago. 2009.

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f < h t t p : / / w w w. t e s e s . u s p . b r / t e s e s / disponiveis/85/85134/tde-14052007224500/>. Acesso em: 13 ago. 2009. f . Acesso em: 13 ago. 2009.

causados pelo uso industrial dos processos de eletrlise s discusses sobre a viabilidade da utilizao de diferentes fontes de energia. As atividades de pesquisa tm grande importncia, pois possibilitaro aos alunos o contato com diversas fontes, a anlise de diferentes informaes e o estabelecimento de relaes entre elas para a elaborao de concluses. Esse processo estimula uma reflexo efetiva, favorecendo uma aprendizagem mais significativa. Como avaliao, podem ser retomadas as frases elaboradas no incio do bimestre. Os alunos podem criticar por escrito as prprias frases, apontando correes e incoerncias com os estudos feitos.

grade de avaliao da Situao de Aprendizagem 4Com esta Situao de Aprendizagem, espera-se que os alunos tenham compreendido os impactos ambientais relacionados ao uso de pilhas, baterias e processos de eletrlise. Espera-se tambm que consigam avaliar que a variao na composio das pilhas pode ocasionar diferentes impactos e relacionar os impactos

PROPOSTAS dE SITuAES dE RECuPERAOvoc poder propor ao aluno que leia novamente as anotaes que fez sobre os experimentos realizados e responda s seguintes questes: 1. discuta o que um processo de eletrlise. 2. O que uma reao de oxidao? E de reduo? 3. discuta o funcionamento de uma pilha. 4. O que nodo? O que ctodo? A qual polo cada um deles est ligado na pilha? E na eletrlise? 6. Escolha trs das reaes de oxidorreduo estudadas no bimestre e faa seus balanceamentos utilizando o mtodo das semirreaes. 7. Faa uma dissertao com o seguinte tema: O que eu poderia fazer para reduzir o impacto ambiental do uso de pilhas e baterias?. 5. Escolha uma das pilhas estudadas e escreva as respectivas semirreaes de oxidao, de reduo e a reao global. Indique tambm o nodo, o ctodo, o polo positivo e o polo negativo.

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PROPOSTAS dE QuESTES PARA AvAlIAO*1. Pilhas recarregveis substituem, com vantagens para o meio ambiente, as pilhas comuns descartveis. um exemplo so as pilhas de nquel-cdmio, nas quais ocorrem os processos descritos a seguir: a) O cdmio metlico, imerso em uma pasta bsica contendo ons OH (aq), reage produzindo hidrxido de cdmio II, um composto insolvel. b) O hidrxido de nquel III reage produzindo hidrxido de nquel II, ambos insolveis e imersos numa pasta bsica contendo ons OH (aq). Escreva a semirreao que ocorre no nodo, a semirreao que ocorre no ctodo e a reao global de uma pilha de nquel-cdmio. Semirreao nodo: Cd + 2 OH Cd(OH)2 + 2e Semirreao ctodo: Ni(OH)3 + e Ni(OH)2 + OH Reao global: Cd + 2 Ni(OH)3 Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2 2. Observe a seguinte reao global de uma pilha: Mg + Fe Fe + Mg2+ 2+

a) Escreva as semirreaes de oxidao e reduo dessa pilha. b) desenhe um esquema que represente a pilha. c) Identifique no esquema o ctodo, o nodo, o polo positivo, o polo negativo e o sentido do fluxo de eltrons. d) Identifique o eletrodo que sofrer corroso e o que sofrer aumento de massa. a) Mg 2e Mg2+ (semirreao de oxidao) Fe2+ + 2e Fe (semirreao de reduo) b) e c)

d)O eletrodo de ferro sofrer aumento de massa e o eletrodo de magnsio sofrer corroso.

* No CA estes exerccios esto na seo voc Aprendeu?

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3. Pilhas so sistemas que geram corrente eltrica a partir de transformaes qumicas. de acordo com o esquema da pilha apresentado a seguir, possvel afirmar que:

Assinale a alternativa correta: a) Apenas as afirmativas I, II e III so verdadeiras. b) Apenas as afirmativas I e II so verdadeiras. c) Apenas as afirmativas I, III e Iv so verdadeiras. d) Apenas as afirmativas II e Iv so verdadeiras. e) Todas as afirmativas so verdadeiras. 4. No Brasil, a reciclagem de latas de alumnio, alm de gerar renda para milhares de pessoas, contribui para a preservao do meio ambiente e para a reduo nos gastos com energia eltrica. O alumnio produzido a partir da bauxita por um processo de eletrlise gnea. As reaes envolvidas nesse processo podem ser representadas por trs equaes: I. 2 Al2O3 4 Al3+ + 6 O2

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i.

As reaes espontneas do sistema podem ser representadas por: zn zn2+ + 2e e Cu2+ + 2e Cu.

ii. O fluxo de eltrons ser do eletrodo de zinco para o eletrodo de cobre. iii. Os ctions se dirigiro da ponte salina ao eletrodo de cobre. iV. medida que a clula funciona, a concentrao de ons zn2+ decresce.

II. 4 Al3+ + 12 e 4 Al III. 6 O2 12 e + 3 O2 Quanto ao processo da eletrlise na produo do alumnio metlico, correto afirmar que: a) a semirreao de formao de alumnio metlico de oxidao; b) um processo espontneo;

dados:uma placa de zinco fica recoberta com cobre metlico quando mergulhada em uma soluo contendo ons Cu2+. uma placa de cobre no fica recoberta com zinco quando mergulhada em uma soluo contendo ons zn2+.

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c) no ctodo ocorre a formao de alumnio metlico; d) a semirreao de formao de oxignio gasoso de reduo. 5. Soda custica e cloro gasoso podem ser obtidos em escala industrial com base na eletrlise de uma soluo aquosa de:

a) cloreto de sdio; b) xido de alumnio; c) percloroetileno; d) hexaclorobenzeno; e) tetracloreto de carbono;

RECuRSOS PARA AMPlIAR A PERSPECTIvA dO PROFESSOR E dO AluNO PARA A COMPREENSO dO TEMAATKINS, P. W.; JONES, l. Princpios de qupilhas utilizando os metais cobre e magnsio, que podem ser empregadas no funcionamento de pequenos equipamentos eletrnicos. PAlMA, M. H. C.; TIERA, v. A. O. Oxidao de metais. Qumica Nova na Escola, So Paulo, nov. 2002, p. 52-54. O artigo relata um experimento simples que pode ser usado no estudo dos processos de oxidao dos metais. vIllullAS, M. H.; TICIANEllI E. A.; GONzlEz, E. R. Clulas a combustvel: energia limpa a partir de fontes renovveis. Qumica Nova na Escola, So Paulo, maio 2002, p. 28-34. O artigo apresenta as clulas a combustvel, discute seus princpios de funcionamento e apresenta alguns progressos recentes em suas aplicaes. Observao: todos os artigos da revista Qumica Nova na Escola esto disponveis no site . Acesso em: 1o ago. 2009.

mica: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 1999.O livro apresenta os conceitos de pilhas e eletrlise, abordando tambm aplicaes desses conceitos para explicar os processos de corroso e o funcionamento de clulas combustveis. BOCCHI, N; FERRACIN, l. C.; BIAGGIO, S. R. Pilhas e baterias: funcionamento e impacto ambiental. Qumica Nova na Escola, So Paulo, maio 2000, p. 3-9. O artigo apresenta o funcionamento de alguns tipos de pilhas e baterias comumente usadas e discute a importncia de adotar posturas corretas no descarte das pilhas para minimizar problemas ambientais. HIOKA N.; SANTIN FIlHO, O.; MENEzES, A. J.; YONEHARA, F. S.; BERGAMASKI, K.; PEREIRA, R. v. Pilhas de Cu/Mg cons-

trudas com material de fcil obteno. Qumica Nova na Escola, So Paulo, maio 2000,p. 40-44. O artigo descreve a construo de

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