Plano de Aula | Metodologia Técnica | Isomeria: Geométrica

Objetivos

Duração: 10 a 15 minutos

A finalidade desta etapa do plano de aula é fornecer aos alunos uma compreensão sólida dos conceitos de isomeria geométrica, com ênfase na diferenciação entre os isômeros cis e trans. Ao desenvolver essas habilidades, os alunos estarão melhor preparados para resolver problemas práticos e compreender a importância desse conhecimento em contextos industriais e farmacêuticos, fortalecendo assim sua conexão com o mercado de trabalho.

Objetivos principais:

1. Reconhecer e diferenciar os tipos de isômeros geométricos, como cis e trans.

2. Aplicar o conhecimento de isomeria geométrica na resolução de problemas práticos.

Objetivos secundários:

1. Compreender a importância da isomeria geométrica em aplicações industriais e farmacêuticas.

Introdução

Duração: 10 a 15 minutos

A finalidade desta etapa do plano de aula é fornecer aos alunos uma compreensão inicial e engajadora sobre a isomeria geométrica, destacando sua importância prática e aplicações no mercado de trabalho. Isso ajudará os alunos a perceberem a relevância do tema e a motivá-los para as atividades subsequentes.

Contextualização

A isomeria geométrica é um fenômeno que ocorre em compostos orgânicos devido à rigidez das ligações duplas entre átomos de carbono. Esse tipo de isomeria é crucial em diversas áreas, como na indústria farmacêutica, onde a disposição espacial dos átomos pode determinar a eficácia de um medicamento. Por exemplo, o medicamento Talidomida, que causou sérios problemas de saúde nos anos 1960, possui isômeros geométricos que resultaram em efeitos drasticamente diferentes no corpo humano.

Curiosidades e Conexão com o Mercado

Indústria Farmacêutica: A isomeria geométrica é fundamental no desenvolvimento de medicamentos, pois diferentes isômeros podem ter efeitos terapêuticos ou tóxicos. Alimentos: A margarina, por exemplo, contém ácidos graxos trans, que são isômeros geométricos e podem afetar a saúde cardiovascular. Química Industrial: A isomeria é usada na síntese de polímeros que têm propriedades específicas, como a flexibilidade e resistência.

Atividade Inicial

Exiba um vídeo curto (3-4 minutos) que explique a diferença entre os isômeros cis e trans usando exemplos da vida real, como o ácido oleico (cis) e o ácido elaídico (trans). Após o vídeo, faça a seguinte pergunta provocadora: 'Como a mudança na posição dos átomos pode alterar tanto as propriedades de uma substância?'

Desenvolvimento

Duração: 60 a 70 minutos

A finalidade desta etapa do plano de aula é aprofundar o conhecimento dos alunos sobre a isomeria geométrica por meio de atividades práticas e reflexivas. Isso permitirá que os alunos reconheçam e diferenciem os isômeros cis e trans, além de aplicar esse conhecimento em contextos práticos, como na indústria farmacêutica e alimentícia.

Tópicos a Abordar

1. Definição de isomeria geométrica.
2. Diferença entre isômeros cis e trans.
3. Importância da isomeria geométrica na indústria farmacêutica e alimentícia.
4. Propriedades físicas e químicas dos isômeros geométricos.

Reflexões Sobre o Tema

Provoque os alunos a refletirem sobre como a simples mudança na disposição espacial dos átomos em uma molécula pode alterar drasticamente suas propriedades físicas e químicas. Pergunte: 'Como o conhecimento sobre isômeros geométricos pode impactar o desenvolvimento de novos medicamentos e alimentos mais seguros?'

Mini Desafio

Construção de Modelos Moleculares de Isômeros Geométricos

Os alunos serão divididos em grupos e receberão kits de modelagem molecular para construir modelos de isômeros geométricos cis e trans. A atividade visa proporcionar uma experiência prática e visual sobre como a disposição espacial dos átomos afeta a estrutura das moléculas.

Instruções

1. Divida os alunos em grupos de 3 a 4 integrantes.
2. Distribua os kits de modelagem molecular para cada grupo.
3. Peça aos alunos que construam modelos de moléculas com ligações duplas e identifiquem as formas cis e trans.
4. Oriente os alunos a observarem e anotarem as diferenças nas propriedades físicas (ex: ponto de fusão e ebulição) entre os modelos cis e trans.
5. Após a construção, solicite que os grupos apresentem suas observações para a turma.

Objetivo: Proporcionar uma compreensão prática e visual sobre a isomeria geométrica, facilitando a identificação e diferenciação dos isômeros cis e trans.

Duração: 35 a 40 minutos

Exercícios de Fixação e Avaliação

1. Desenhe as estruturas de dois isômeros geométricos (cis e trans) e descreva suas propriedades físicas e químicas.
2. Explique como a isomeria geométrica pode influenciar a eficácia de um medicamento.
3. Resolva problemas que envolvam a identificação de isômeros geométricos em compostos orgânicos apresentados.

Conclusão

Duração: 10 a 15 minutos

A finalidade desta etapa do plano de aula é consolidar os conhecimentos adquiridos pelos alunos, promovendo uma reflexão crítica sobre o impacto prático da isomeria geométrica. Ao resumir e discutir os principais pontos, os alunos reforçam seu entendimento e veem a relevância do conteúdo para aplicações reais, o que os motiva a continuar explorando o tema.

Discussão

 Discussão: Promova uma discussão entre os alunos sobre os principais pontos abordados na aula, incentivando-os a refletirem sobre como a isomeria geométrica pode alterar as propriedades de substâncias e a importância disso em contextos industriais e farmacêuticos. Pergunte: 'Como a isomeria geométrica pode ser usada para desenvolver medicamentos mais eficazes e alimentos mais seguros?'. Encoraje os alunos a compartilharem suas observações e insights obtidos durante o mini desafio e as atividades práticas.

Resumo

 Resumo: Recapitule os conceitos principais abordados na aula, como a definição de isomeria geométrica, a diferença entre isômeros cis e trans e suas propriedades físicas e químicas. Ressalte a importância dessas diferenças em contextos práticos, como na indústria farmacêutica e alimentícia, e como esses conhecimentos são aplicáveis no desenvolvimento de produtos mais eficazes e seguros.

Fechamento

 Fechamento: Explique como a aula conectou a teoria com a prática ao permitir que os alunos construíssem modelos moleculares e resolvessem problemas reais. Reforce a importância de compreender a isomeria geométrica para o mercado de trabalho, destacando suas aplicações na indústria farmacêutica e alimentícia. Enfatize que o conhecimento adquirido não apenas ajuda na resolução de problemas acadêmicos, mas também prepara os alunos para desafios reais no futuro.