Objetivos (5 - 7 minutos)

1. Compreender o conceito de ligação iônica e suas características principais, como a formação de íons e a atração entre cargas opostas.
2. Compreender o conceito de ligação covalente e suas características principais, como o compartilhamento de elétrons e a formação de moléculas.
3. Diferenciar entre ligações iônicas e covalentes, destacando as principais diferenças em termos de propriedades e estruturas.

Objetivos secundários:

• Aplicar o conhecimento adquirido na identificação e classificação de diferentes substâncias químicas de acordo com o tipo de ligação predominante.
• Desenvolver habilidades de pensamento crítico e resolução de problemas ao aplicar o conceito de ligação química em contextos do mundo real, como na explicação de fenômenos naturais ou na previsão de comportamento químico.

Introdução (10 - 12 minutos)

1. Revisão de Conteúdos Prévios: O professor deve começar a aula revisando brevemente os conceitos de átomos, íons e moléculas, enfatizando a estrutura dos átomos e a distribuição de elétrons em suas camadas. Esta revisão é crucial para que os alunos possam compreender o processo de formação de ligações iônicas e covalentes. (3 - 4 minutos)

2. Situações-Problema: O professor deve então apresentar duas situações-problema para despertar o interesse dos alunos e contextualizar o tema.

   • A primeira situação pode envolver a formação de um composto iônico, como o sal de cozinha (NaCl), e a pergunta "Por que o sal de cozinha se dissolve facilmente na água?"

   • A segunda situação pode envolver a formação de um composto covalente, como a água (H2O), e a pergunta "Por que a água é um líquido à temperatura ambiente, enquanto o sal é um sólido?" (4 - 5 minutos)

3. Contextualização: O professor deve, em seguida, contextualizar a importância do tema, explicando como as ligações iônicas e covalentes são fundamentais para a formação e estabilidade de todas as substâncias ao nosso redor. Pode-se mencionar exemplos do cotidiano, como a importância das ligações covalentes na formação de materiais plásticos e a importância das ligações iônicas na formação de minerais. Além disso, pode-se discutir como o entendimento dessas ligações é crucial em muitas áreas, como a medicina, a engenharia de materiais e a farmacologia. (2 - 3 minutos)

4. Introdução ao Tópico: O professor deve, finalmente, introduzir o tópico da aula, apresentando o conceito de ligação química e explicando que as ligações iônicas e covalentes são duas maneiras principais pelas quais os átomos se unem para formar substâncias. Pode-se mencionar que, embora os conceitos de íons e moléculas tenham sido estudados em aulas anteriores, a aula de hoje irá aprofundar esses conceitos e mostrar como eles se relacionam com as ligações químicas. (2 - 3 minutos)

Desenvolvimento (20 - 25 minutos)

1. Apresentação da Teoria (10 - 12 minutos)

   1.1. Definição de Ligação Química: O professor deve começar explicando que a ligação química é a força que mantém os átomos juntos em um composto. Pode-se mencionar que, embora os átomos tendam a ter uma configuração eletrônica estável com oito elétrons na camada de valência (regra do octeto), nem sempre é possível alcançar essa configuração sozinho, o que leva à formação de ligações químicas. (2 - 3 minutos)

   1.2. Ligação Iônica: O professor deve, em seguida, explicar que a ligação iônica ocorre quando há uma transferência completa de elétrons de um átomo para outro. Pode-se usar um modelo visual dos átomos, mostrando como o átomo que perde elétrons se torna um íon positivo (cátion) e o átomo que ganha elétrons se torna um íon negativo (ânion). Deve-se enfatizar que os íons de cargas opostas se atraem fortemente, mantendo os átomos juntos no composto. (3 - 4 minutos)

   1.3. Ligação Covalente: O professor deve, em seguida, explicar que a ligação covalente ocorre quando os átomos compartilham elétrons de forma a alcançar a configuração eletrônica estável de oito elétrons na camada de valência. Pode-se usar novamente um modelo visual, mostrando como os elétrons são compartilhados entre os átomos. Deve-se enfatizar que, na ligação covalente, não há transferência completa de elétrons, mas sim um compartilhamento. (3 - 4 minutos)

   1.4. Diferenças entre Ligação Iônica e Covalente: O professor deve, por fim, resumir as principais diferenças entre ligações iônicas e covalentes. Pode-se mencionar que, na ligação iônica, há uma transferência completa de elétrons, resultando na formação de íons, enquanto na ligação covalente, os elétrons são compartilhados. Pode-se também mencionar que as ligações iônicas tendem a ocorrer entre metais e não-metais, enquanto as ligações covalentes tendem a ocorrer entre não-metais. (2 - 3 minutos)

2. Exemplos e Aplicações (5 - 7 minutos)

   2.1. O professor deve, em seguida, apresentar alguns exemplos de substâncias que são formadas por ligações iônicas e outras por ligações covalentes. Pode-se usar modelos moleculares para ilustrar esses exemplos. Por exemplo, o sal de cozinha (NaCl) é um exemplo de uma substância formada por ligação iônica, enquanto a água (H2O) é um exemplo de uma substância formada por ligação covalente. (2 - 3 minutos)

   2.2. O professor deve, então, discutir as propriedades dessas substâncias que são consequências das ligações iônicas e covalentes. Por exemplo, devido à natureza das ligações iônicas, os compostos iônicos tendem a ter altos pontos de fusão e ebulição, e a serem bons condutores de eletricidade quando estão em solução aquosa ou fundidos. Por outro lado, devido à natureza das ligações covalentes, os compostos covalentes tendem a ter pontos de fusão e ebulição mais baixos, e a serem maus condutores de eletricidade. (2 - 3 minutos)

   2.3. O professor deve, por fim, discutir algumas aplicações reais desses conceitos. Por exemplo, pode-se mencionar que o conhecimento sobre ligações químicas é crucial na indústria farmacêutica, pois permite compreender como os medicamentos interagem com o corpo. Pode-se também mencionar que o conhecimento sobre ligações químicas é fundamental na engenharia de materiais, pois permite projetar materiais com propriedades específicas. (1 - 2 minutos)

3. Atividade Prática de Modelagem (5 - 6 minutos)

   3.1. O professor deve então propor uma atividade prática de modelagem, na qual os alunos terão que construir modelos de substâncias simples (como o sal de cozinha e a água) usando bolas de gude de cores diferentes para representar os diferentes átomos e palitos de dente para representar as ligações. O objetivo dessa atividade é permitir que os alunos visualizem as ligações iônicas e covalentes e compreendam como elas afetam a estrutura e as propriedades das substâncias. (3 - 4 minutos)

   3.2. Os alunos devem ser incentivados a discutir entre si e com o professor durante a atividade, esclarecendo dúvidas e compartilhando observações. O professor deve circular pela sala, orientando os alunos e respondendo a perguntas conforme necessário. (2 - 3 minutos)

Retorno (8 - 10 minutos)

1. Discussão em Grupo (3 - 4 minutos) 1.1. O professor deve iniciar uma discussão em grupo com todos os alunos para que possam compartilhar as soluções ou conclusões encontradas durante a atividade prática. 1.2. Cada grupo deve ter a oportunidade de apresentar o modelo que construiu e explicar como as ligações iônicas e covalentes foram representadas e como isso afeta as propriedades da substância modelada. 1.3. Durante as apresentações, o professor deve fazer perguntas para estimular o pensamento crítico e garantir que todos os alunos compreendam os conceitos apresentados.

2. Conexão com a Teoria (2 - 3 minutos) 2.1. Após as apresentações, o professor deve retomar os conceitos teóricos apresentados e fazer a conexão com as atividades práticas realizadas. 2.2. O professor pode reforçar a ideia de que a estrutura das substâncias e suas propriedades estão diretamente ligadas ao tipo de ligação predominante. 2.3. O professor deve também reforçar a importância de compreender as ligações iônicas e covalentes para a química e para diversas áreas da ciência e da tecnologia.

3. Reflexão Individual (3 - 4 minutos) 3.1. Por fim, o professor deve propor que os alunos reflitam individualmente sobre o que aprenderam durante a aula. 3.2. O professor pode fazer perguntas como: "Qual foi o conceito mais importante que você aprendeu hoje?", "Quais questões ainda não foram respondidas?" e "Como você pode aplicar o que aprendeu hoje em situações do dia a dia ou em outras disciplinas?". 3.3. Os alunos devem ter um minuto para pensar sobre as respostas para essas perguntas. Eles podem anotar suas reflexões, se desejarem. 3.4. Após o minuto de reflexão, o professor pode pedir a alguns alunos que compartilhem suas respostas. O professor deve ouvir atentamente e fornecer feedback, esclarecer dúvidas e fazer conexões com a próxima aula.

Este Retorno é crucial para consolidar o aprendizado, permitir que os alunos expressem suas dúvidas e reflexões e para que o professor possa avaliar a eficácia da aula e planejar as próximas etapas do ensino. Além disso, ao promover a discussão em grupo e a reflexão individual, o Retorno contribui para o Desenvolvimento das habilidades de comunicação e pensamento crítico dos alunos.

Conclusão (5 - 7 minutos)

1. Resumo dos Conteúdos (2 - 3 minutos) 1.1. O professor deve começar a Conclusão reiterando os conceitos fundamentais da aula. Deve-se resumir a definição de ligação química e as características principais das ligações iônicas e covalentes. 1.2. O professor deve relembrar as diferenças entre esses dois tipos de ligações, destacando a transferência completa de elétrons na ligação iônica e o compartilhamento de elétrons na ligação covalente. 1.3. O professor deve reforçar que a formação dessas ligações é crucial para a estabilidade e as propriedades das substâncias.

2. Conexão entre Teoria, Prática e Aplicações (1 - 2 minutos) 2.1. O professor deve, em seguida, destacar como a aula conectou a teoria, a prática e as aplicações. Deve-se mencionar como a construção de modelos durante a atividade prática ajudou a visualizar as ligações iônicas e covalentes e a entender como elas afetam a estrutura e as propriedades das substâncias. 2.2. O professor deve reforçar as aplicações práticas desses conceitos, como na indústria farmacêutica e na engenharia de materiais, e como eles ajudam a explicar fenômenos do dia a dia, como a dissolução do sal na água e as propriedades da água.

3. Materiais Extras (1 - 2 minutos) 3.1. O professor deve sugerir materiais extras para os alunos que desejam aprofundar seus conhecimentos sobre o tópico. Esses materiais podem incluir vídeos explicativos, sites interativos de química, livros didáticos e exercícios adicionais. 3.2. O professor pode também sugerir que os alunos realizem experimentos simples em casa, como a dissolução de diferentes substâncias em água, para observar de forma prática as diferenças entre ligações iônicas e covalentes.

4. Importância do Tópico (1 - 2 minutos) 4.1. Por fim, o professor deve enfatizar a importância dos conceitos aprendidos para o dia a dia dos alunos. Deve-se mencionar que a compreensão das ligações químicas é fundamental para entender a estrutura e o comportamento das substâncias ao nosso redor. 4.2. O professor deve também ressaltar que o entendimento desses conceitos não é relevante apenas para a química, mas também para muitas outras áreas da ciência e da tecnologia. Deve-se mencionar que a habilidade de entender e manipular ligações químicas é crucial para o Desenvolvimento de novos materiais, medicamentos e tecnologias.