Estados Físicos da Água - Plano de aula simples de aplicar

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Este plano de aula é simples para o professor aplicar nas aulas de Ciências com alunos do 6° ano do fundamental ou, do 5° ano. Fica a critério do professor. 
A maior parte da superfície do nosso planeta é coberta de água. Mais da metade do nosso corpo é composto de água. Isso mostra o quanto a água é importante em nossas vidas. Sem a água não existiriam animais, plantas, não existiria vida. Porém a água é encontrada em diversos estados físicos. 


Tema da Aula: Estados Físicos da Água

Objetivos:
- Demonstrar a importância da água na vida dos seres humanos
- Identificar os três estados físicos da água;
- Compreender as mudanças de estado físico da água;

Público alvo:
- Alunos do ensino fundamental a partir do 5° ano. 

O que você já sabe sobre o assunto - Etapa 1

A água é muito importante em nossas vidas. Você já parou para pensar quantas vezes usa água em um único dia?

O que você percebe

Ingerimos água também de outra formas sem percebemos. Quando você come uma fruta o que você percebe?
Você sabe onde encontrar água no meio onde vive?

O que você reflete

Quando você abre a torneira e não sai água o que você percebe?
Quando ocorre uma chuva de granizo o que você percebe?

As perguntas acimas são para abrir o assunto com os alunos. Para ilustrar melhor o plano de aula sobre os estados físicos da água, o professor pode utilizar um globo terrestre ou um mapa. Pode demonstrar aos alunos por exemplo, que se dividirmos o planeta em quatro partes, três serão de água.

Estados físicos da água

A água é encontrada na natureza em três formas diferentes, ou seja, em três estados físicos. São eles: sólido, líquido e gasoso.



A água que escorre da torneira está no estado líquido.



A água em estado gasoso (vapor) é invisível

O gelo é água em estado sólido

Dependendo do estado físico em que a água se encontra, ela apresenta determinadas características, que você pode constatar realizando algumas experiências bem simples.

Vamos dinamizar nosso plano de aula? As experiência a seguir devem ser feitas no laboratório da escola ou, em um lugar apropriado.


Aprendendo na prática

Pegue três cubos de gelo - água em estado sólido - e coloque-os dentro de um copo. Antes que comecem a derreter naturalmente, observe-os atentamente.

Observe que os cubos de gelo não mudam de forma e o seu volume continua o mesmo.


A seguir, você pode fazer outra experiência.
Coloque água num copo. Na altura da água, faça uma marca no copo. 

Agora faça a experiência da água no copo.
Lembrando que para o plano de aula ter sucesso é necessário o controle da classe, principalmente em aulas de laboratório.

- Coloque água em um copo
- Faça uma marca no copo utilizando uma caneta, fita, etc.
- Transfira o líquido para uma jarra.
- Transfira o líquido para uma garrafa usando um funil.
- Volte a água ao copo.

Da mesma forma, como no caso do gelo, ouça as observações dos alunos.
Se necessário faça perguntas como:
- Qual a forma da água ao passar no funil?
- Qual a forma da água dentro daa jarra? E na garrafa? E no copo?

Como você pode observar a água no estado líquido adquire a forma da vasilha em que é colocada. No entanto, seu volume permanece o mesmo, ela continua atingindo a marca feita no copo.
Para demonstrar a água em estado gasoso utilize se possível uma chaleira ou panela, despeje o conteúdo do copo e ferva por 5 minutos. Ao retornar o conteúdo ao copo a água estará abaixo da marcação feita. 
Por que isso acontece? Ao ser aquecida, a água se vaporiza. Ao se vaporizar, o volume de água líquida da panela diminui porque aumenta o volume de água em vapor. Este vapor se espalha pelo ambiente.

A resistência da água também é influenciada pelo seu estado físico. Exemplo: Atravessar um rio é mais difícil do que uma nuvem de vapor. Isto acontece pelo esquema de partículas das águas.


Leia mais: Dinâmica em sala de aula sobre os estados físicos da água e suas mudanças. - Fácil de aplicar.

Mudanças de estado físico da água

São quatro as mudanças de estado físico da água: fusão, vaporização, liquefação ou condensação e solidificação.

Fusão

É a passagem do estado sólido para o líquido. A temperatura em que a matéria passa do estado sólido para o estado líquido chama-se ponto de fusão. No caso da água, essa temperatura é de 0° C (zero grau Celsius).

O gelo derretendo é um exemplo de fusão.
(Public Domain Pictures)
A fusão só ocorre quando há aumento de temperatura com a consequente diminuição de pressão. A pressão é a força externa que mantém as partículas de água mais unidas. 


Vaporização

É a passagem do estado líquido para o gasoso.
Existem dois tipos de vaporização: evaporação e ebulição.

Evaporação - é quando a água evapora passando do estado líquido para o gasoso, de forma lenta.
Exemplo: Ao deixar um copo de água aberto, exposto ao ar, você notará que passado um tempo o nível de água diminuirá. E vai abaixando até evaporar toda a água. Isto ocorre porque a água tem sua temperatura menor que a do ambiente e vai perdendo calor, até que suas partículas se distanciem o suficiente para que, aquela porção de água vire vapor.

Ebulição - ocorre quando a água passa do estado líquido para o gasoso rapidamente, por aumento súbito de temperatura. A água que ferve em uma chaleira, por exemplo, está em ebulição.
A temperatura que a água ferve chama-se ponto de ebulição e é igual a 100°C.

Liquefação ou condensação

É a passagem da água do estado gasoso para o líquido. Quando a pressão atmosférica aumenta ou, a temperatura diminui as nuvens que são formadas por vapor se transformam em líquido, caindo em seguida em forma de chuva.
A neblina e o sereno são outros exemplos.
A temperatura que a água se condensa é chamada de ponto de condensação.

Solidificação

É a passagem da água do estado líquido para o sólido. Para a água em estado líquido se torne sólida, é necessário que haja diminuição da temperatura com o consequente aumento da pressão. 
Faça um teste colocando uma garrafa pet de tamanho pequeno no congelador, com água até o limite máximo. Ao congelar, o aumento da pressão fará a garrafa em alguns casos estourar.
Toda matéria que se esfria, diminui de tamanho. A água também. Só que ela apresenta uma particularidade: ao atingir a temperatura de 4° C, começa a aumentar de volume, até chegar à marca de 0° C, quando congela.
Como o volume da garrafa continua a diminuir enquanto o da água aumenta, a garrafa se torna pequena para conter a água e acaba estourando.

Esquema das mudanças de estado físico da água - (mostrar em slides, projetor, etc):



Sugestão de atividades

1) Quais as quatro mudanças de estado físico da água?
2) Quais os três estados físicos da água? Apresente exemplos de cada um.
3) O que é fusão? Dê um exemplo.
4) O que é vaporização? Dê um exemplo.
5) Qual a diferença entre evaporação e ebulição?
6) Explique com suas palavras, quais os fatores que tornam a evaporação mais lenta ou rápida.

Responder em grupo 
1 - Por que a ventilação facilita a evaporação?
2 - Explique o motivo de água ter o ponto de ebulição a 100° C mas, também evaporar quanto exposta a temperatura ambiente. 

Treinando no laboratório:
- Acrescente 10 cubos de gelo em uma vasilha. Jogue aproximadamente 200 gramas de sal sobre eles. Observe o que ocorre e anote suas observações.


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Pesquisa de texto: Equipe Mais Educação
Imagens: comons/ pixabay
Orientação do Plano: Método Cidade Júnior
Educador Cassemiro Luis
Revisão e digitação: Rafaela Gasparin






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