Expansionismo guia de estudo ppt

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Expansionismo guia de estudo ppt

  1. 1. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOCOORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR – CAPES DIRETORIA E EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA UNIVERSIDADE ABERTA DO BRASIL- UABê É
  2. 2. A CIÊNCIA NA ÉPOCA DO EXPANSIONISMO COLONIALISTA • COM UMA ABORDAGEM TEMÁTICA VAMOS ESTUDAR FERMENTAÇÕES, COMBUSTÕES E OXI-REDUÇÕES AO USAR REPRESENTAÇÕES DE IGUALDADES ESTEQUIOMÉTRICAS EM DIFERENTES PROCESSOS ANAERÓBIOS E AERÓBIOS. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 2 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  3. 3. CONTEXTO HISTÓRICO E ANTROPOLÓGICO DO PERÍODO A relação entre a Europa colonizadora e Américas colonizadas é caracterizada por intenso reconhecimento de práticas culturais e intercâmbio de produtos de origem européia, indígena e africana. Em termos de alimentos os registros são de: milho, pão, vinho, aguardente, mandioca, batata, cará, palmitos, banana, inhame, mel, mingau, pirão, farinhas, beiju, banana... LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 3 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  4. 4. Atividade de aprendizagem De acordo com seus conhecimentos sobre alimentos responda qual o grupo de compostos orgânicos constitui o principal componente da alimentação neste recorte histórico? Com quais evidências alimentícias podemos identificar o componente destacado? LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 4 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  5. 5. Saiba mais• No Brasil a cachaça é inicialmente produzida através de tecnologias rústicas e saberes do povo, hoje é objeto de pesquisa cientifica, inovação tecnológica e faz parte de programas de exportação do Governo Federal. Ler em Origem, produção e composição química da cachaça. Pinheiro, Leal e Araujo, Qnesc, nº 18, novembro, 2003. 03-08p. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 5 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  6. 6. Para refletir• Apesar de mutilados em sua personalidade psíquica por impositivos milenares de colonizadores muitos dos africanos eram herdeiros de impérios negros dando-lhes condições de improvisação e recriação de hábitos. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 6 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  7. 7. Para refletir Os primeiros registros históricos do contato dos europeus com a diversidade e manejo dos alimentos dos nativos do novo mundo podem ser questionados. Essa possibilidade está ligada ao fato de que muitos deles se constituíram pela comparação dos europeus por semelhança e não identidade (Cascudo, 2004) e por aproximação com a própria língua (Montanari, 2003).• Um caso de questionamento clássico dos registros históricos trata dos primeiros registros sobre inhame dos indígenas brasileiros, sabe-se que esses se referem mais precisamente à mandioca, pois o inhame só passou a ser usado após a vinda de africanos para o Brasil. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 7 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  8. 8. Roteiro de atividade experimental Experimento demonstrativo Identificação de amido em alimentos Objetivo: Identificar a presença de amido com solução de iodo em diferentes alimentos. Material necessário: Solução de iodo 2% (tintura de iodo de farmácia) Alimentos com amido Alimentos sem amido Amostra desconhecida Procedimentos: Organizar as diferentes amostras de alimentos em recipientes separados Gotejar a solução de iodo em cada amostra Observar e anotar a reação a presença do iodo para aqueles alimentos conhecidos como fontes de amido Gotejar a solução em amostra desconhecida e julgar a presença ou ausência de amido Admitir o amido como componente quando a coloração fortemente escura surgir Questões Qual a explicação teórica para a identificação de amido por iodo? Os componentes de alimentos apresentam reação especifica diante de outros reagentes? Como essas reações especificas podem contribuir no Ensino de Ciências Naturais? LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 8 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  9. 9. Indústria canavieira e extração de minériosDo ponto de vista fisico-químico: As terras brasileiras eram apropriadas por serem fecundas e densas. Por ser grosseira em termos agrícola a cana evoluiu de forma satisfatória em territórios repletos de areia e menos abundantes de recursos. Diferente de outras colônias no Brasil o ouro era encontrado na superfície ou em pequenas profundidades. As técnicas de extração eram rudimentares e nômades. Haviam duas formas de extração aurífera:• a lavra - organizada em grandes jazidas, com uso de ferramentas especializadas e escravos africanos;• a faiscação - feita pelos próprios garimpeiros. Figura 1. Visão parcial da Usina Jaciara Indústria de produção de açúcar e álcool na região sul do estado de Mato Grosso.. Fonte: autora LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 9 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  10. 10. Saiba mais LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 10 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  11. 11. Atividade de aprendizagem• Segundo estudos antropológicos quais aspectos motivam o cultivo e processamento da cana-de-açúcar, assim como a extração e metalurgia dos minérios e minerais? _______________________________________________• Faça uma lista dos cultivos agrícolas e recursos minerais explorados em seu local ou região? ________________________________________________ ________________________________________________ LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 11 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  12. 12. Consumo e fornecimento de energia pelos sistemas químicos• Do ponto de vista da Bioquímica a saúde pode ser considerada aquela situação na qual todas as reações intra e extra celulares ocorrem no organismo em velocidades compatíveis com o máximo do estado fisiológico. Sendo assim a alimentação é considerada como reações que ocorrem em condições adequadas para produzir fluxo de massa e energia nos metabolismos. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 12 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  13. 13. Saia dessa• Nosso metabolismo pode estar em máximo estado fisiológico sem as reações químicas?• Uma dona de casa resolveu preparar um bolo de laranja e utilizou 2 colheres de açúcar mascavo, pois afirmava que era um açúcar isento de química. A dona de casa está certa na sua afirmação? LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 13 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  14. 14. A bioquímica estuda todos os metabolismos• Quando as bactérias apropriadas estão presentes, a matéria orgânica dissolvida na água decompõe-se sob condições anaeróbicas (ausência de oxigênio). Isso ocorre também, por exemplo, na natureza em águas estagnadas. As bactérias atuam sobre o carbono e modificam, uma parte do carbono é oxidada (para CO2) e a parte restante é reduzida (para CH4) (Baird, 2002, p.449). 2 CH2O CH4 + CO2 matéria orgânica metano dióxido de carbonoObs: considere a reação representada por uma equação balanceada LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 14 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  15. 15. Os eventos metabólicos estão presentes em todos os sistemasnaturais: mananciais, solo, biosfera. Da mesma forma os nutrientes dosvegetais também mantêm os ciclos biogeoquímicos. Um exemplo é oque ocorre com o fósforo fornecido na forma de fosfato (PO43+ ).Enquanto o ATP é fonte de energia para as células vivasA reciclagem de matéria orgânica devolve para o solo nutrientesessenciais para o crescimento e desenvolvimento dos vegetais. Ofosfato é um exemplo destes nutrientes. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 15 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  16. 16. Princípio fundamental• Os processos reacionais exigem condições adequadas como as trocas energéticas. Existem aqueles que exigem solução aquosa. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 16 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  17. 17. Princípio fundamental• Nos processos reacionais há quebras de ligações existentes e formação de novas ligações. Levando a novos arranjos moleculares. Durante a quebra de ligações há consumo de energia do sistema. Durante a formação de novas ligações há liberação de energia para o sistema. Tais cisões e formações acontecem paralelamente no sistema em transformação. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 17 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  18. 18. • As trocas de energia são uma constante nas atividades reacionais espontâneas com geração de trabalho. C6H12O6 + 2 O2 → CO2 + H2O ADP + P ↔ ATP ENERGIA PARA TRABALHO BIOLÓGICO A energia derivada da oxidação é utilizada para sintetizar um composto rico em energia, a adenosina trifosfato (ATP), a partir de adenosina difosfato (ADP) e o fosfato inorgânico (HPO4 2- a pH 7,4). Adenosina trifosfato (ATP), moléculas com alto conteúdo energético liberado na quebra de ligações entre fósforo. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 18 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  19. 19. • As reações de oxidação e redução podem ser descritas como abaixo: Ared ↔ Aox + e- e Box + e- ↔ Bred• A oxidação de um composto consiste na perda de elétrons levando- o a sua forma oxidada. A redução é a conversão de um composto para sua forma reduzida por ganho de elétron. E a equação geral pode ser descrita: Ared + Box ↔ Aox + Bred• Ou seja, descreve-se a tendência de formação de um par redox (Ared/Aox) e um outro par redox (Box/Bred).obs. Reação favorecida no sentido da diminuição de energia devido a geração de Trabalho LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 19 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  20. 20. Produção do etanol:processos mecânicos e físico-químicos O esquema demonstra o processamento da cana e a produção final do etanol, com o qual podemos avaliar que os processos são mecânicos e físico-químicos. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 20 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  21. 21. A destilação é considerada um processo de separação de substância tanto quanto a filtração e a decantação. Uma distinção, entretanto é na primeira que o material deverá ser aquecido até seu ponto de ebulição. Podemos observar que há substâncias com ponto de ebulição mais alto assim como aquelas com ponto de ebulição mais baixo que o etanol. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 21 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  22. 22. Fermentação e igualdades estequiométricas Para melhor compreensão do agrupamento de distintos tipos e classes de fermentações pode ser feito em termos de equação químicas das reações com uso de igualdades estequiométricas, mas a realidade bioquímica da célula necessita de muito mais igualdades estequiométricas serem expressas (Reguly, 1996, p. 47). Mol é uma unidade da grandeza do Sistema Internacional de Medidas. É definido como sendo a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos são os átomos contidos em 0,012 Kg de carbono 12. Quando se utiliza a unidade mol, as entidades elementares deverão ser especificadas (Rocha-Filho, 1992) LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 22 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  23. 23. Fermentação e igualdades estequiométricasEquação química de reação química na bioquímica: A + B → P + Q substratos produtos LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 23 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  24. 24. Processos fermentativos de cisão molecular ou demolíticos puros, anaeróbicos ou microaeróbicos. Fermentação alcoólicaC6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi ↔ 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP glicose etanol LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 24 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  25. 25. Processos fermentativos de cisão molecular ou demolíticos puros, anaeróbicos ou microaeróbicos. Fermentação láctica C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi ↔ 2 CH3-CHOH-COOH + 2 ATP glicose ácido lácticoCH3-CO-COOH + NADH + 2H+ ↔ CH3-HCOH-COOH + NADácido pirúvico ácido láctico LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E 20/08/2012 25 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  26. 26. Processos fermentativos de cisão molecular ou demolíticos puros, anaeróbicos ou microaeróbicos. Fermentação propiônica3C6H12O6 + 8ADP + 8 Pi ↔ 4CH3-CH2-COOH + 2CH3COOH + 2 CO2 + 2 H2O + 8 ATP glicose ácido propiônico Fermentação butírica 3 C6H12O6 + 10ADP + 10Pi ↔ 4CH3-CH2-CH2-COOH + 2CO2 + 2H2O + 10ATP glicose ácido butanóico LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E 20/08/2012 26 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  27. 27. Fermentação aeróbiasC6H12O6 + 2ADP + 2 Pi ↔ 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP  glicose O2 ↔ 2CH3-COOH + 2H2O Ácido acético LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 27 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  28. 28. Fermentação aeróbiasC6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi + 1 ½ O2 ↔ C6H8O7 + 2 H2O glicose ácido cítrico LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 28 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  29. 29. Combustão C2H5OH + 3 O2 → 2CO2 + 3 H2O + calor etanol LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 29 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  30. 30. Estequiometria de reações de oxirredução• Um exemplo bioquímico é a relação (NAD+/NADH) considerada de formação um par redox assim como a relação Piruvato/Lactato, ou seja, com tendência a perder e ganhar elétrons. NADH + H+ ↔ NAD+ + 2e- + 2H+ (reação de oxidação) CH3-CO-COO- + 2 e- + 2H+ ↔ CH3-HCOH-COO- (reação de redução) Obs. NAD refere-se à nicotinamida adenina dinucleotídeo que é uma molécula capaz de receber elétrons. NADH é uma molécula formada pela redução do NAD e a aceitação de um próton (H+). LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 30 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  31. 31. Cu2+ + 2e-  Cu0ReduçãoCu0  Cu+2 + 2e-oxidação LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 31 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  32. 32. Roteiro de atividade experimental Experimento demonstrativo Oxidação de metais pela queima Objetivo: Identificar as transformações no material metálico após queima. Material necessário: Palha de aço (material comercializado como “bombril”, “assolan” e outros) Suporte para a palha fósforo Procedimentos: Queimar a palha de aço Observar e anotar Questões Qual a explicação teórica para as transformações ocorrida? Os compostos metálicos se manifestam assim diante da queima? Como essas reações podem contribuir no Ensino de Ciências Naturais? LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 32 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  33. 33. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 33 MATEMÁTICA/UAB/UFMT
  34. 34. LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E20/08/2012 34 MATEMÁTICA/UAB/UFMT

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