53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Ensino de Química

TÍTULO: Produção de Etanol a Partir da Cana de Açúcar como Estratégia Didática na Compreensão de Conteúdos Específicos de Química.

AUTORES: Silva, A.J.F.S. (UFRPE) ; Fernandes, E.L. (FAMASUL) ; Silva, E.E. (UFRPE) ; Lima, A.S. (FAMASUL) ; Tavares, L.L.P. (FAMASUL) ; Rocha, R.C.C.L. (FAMASUL)

RESUMO: O objetivo deste trabalho é estabelecer uma relação entre o conhecimento científico e o cotidiano dos alunos, a fim de facilitar a compreensão de conteúdos específicos de química, a partir de discussões e atrelamento do conhecimento empírico e aulas experimentais, pois sabemos que existe uma grande dificuldade na assimilação de conteúdos de química quando não associado ao cotidiano. Sendo assim, a experimentação aplicada para obtenção do etanol a partir da cana-de- açúcar, mostrou-se muito interessante e contextualizada para os alunos do 3° ano do ensino médio, no ensino da função oxigenada álcool. Foram também vivenciados outros conteúdos sobre a prática experimental, levando-os ao caminho de uma aprendizagem significativa.

PALAVRAS CHAVES: ETANOL; CANA DE AÇÚCAR; ENSINO DE QUÍMICA

INTRODUÇÃO: O etanol assume um papel muito importante na sociedade sendo utilizado principalmente como biocombustível, e teve um crescimento muito grande nos últimos anos. A experiência brasileira com etanol da cana de açúcar, é o mais bem-sucedido programa de combustível alternativo já desenvolvido no planeta(RODRIGUES, 2006). O Brasil é o único país do mundo que combina uma ampla frota de veículos bicombustíveis (flex), com distribuição de etanol, combustível barato em larga escala. O álcool etílico é atualmente obtido através da destilação de açúcar, amido e celulose (CONSELHO DE BIOTECNOLOGIA (2009). No caso do álcool de cana-de-açúcar, o principal componente da fermentação é a sacarose contida no caldo (MENEGUETTI, C.; MEZAROBA, S.; GROFF, A.(2010). Os processos de produção do etanol da cana-de-açúcar e os possíveis reaproveitamentos dos resíduos resultantes do sistema, serão uma grande mola propulsora para um desenvolvimento, econômico, social e sustentável no nosso país e também no mundo. Com isso esta proposta didática instiga o interesse do aluno sobre essa nova fonte de energia.

MATERIAL E MÉTODOS: Foram realizados experimentos tendo como foco a produção de etanol a partir da cana de açúcar na 3ª série do ensino médio da Escola Carlos José Dias da Silva, no município de São José da Coroa Grande-PE. Inicialmente os alunos assistiram aos vídeos sobre a importância da produção de álcool para o Brasil e as suas principais aplicações, onde foi possível observar a ênfase na região nordeste como grande produtora de álcool e açúcar. Posteriormente os alunos obtiveram o caldo da cana a partir de uma moenda, e transportaram ao laboratório da escola, onde passou por um processo de peneiração em peneira estática para subtrair o sólido da suspensão. Em seguida o caldo foi aquecido entre 90 e 105°C em chapa aquecedora com controle de temperatura por meio de termômetro e posteriormente, realizou-se a decantação retirando assim as impurezas. Após a obtenção de um caldo mais puro acrescentamos o fermento biológico (Saccharomyces) onde o mesmo foi deixado em repouso por 12h resultando em um vinho fermentado. No Terceiro momento foi montado o equipamento de destilação simples realizando simultaneamente uma revisão sobre o princípio teórico que envolve o procedimento. A destilação permitiu a separação do etanol da parte alcoólica do vinho(vinhaça).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Durante a vídeo-aula os alunos puderam conhecer a importância da produção de álcool no país, bem como as principais aplicações em seu cotidiano. Neste momento ficou clara a relevância da região nordeste a qual fazemos parte, pois a mesma se destaca no campo nacional, não apenas como produtora, mas também com o desenvolvimento de técnicas de aprimoramento para produção. Durante a produção do caldo de cana, foram revistos alguns conceitos químicos como extração de material natural, que foi explorado tornando possível trabalhar os conceitos de química ambiental, o que mostra que este tema é multidisciplinar. A aula em laboratório viabiliza a familiarização dos alunos com vidrarias e equipamentos químicos, facilitando a associação do nome e função de cada objeto. Os processos de peneiração, decantação e destilação esses assuntos teóricos envolvidos por sua vez com a obtenção da vinhaça trazendo a tona a temática: Reações químicas e biológicas do composto, permitindo o recorte interdisciplinar, bem como fornecendo os subsídios necessários para se trabalhar os conceitos, as reações, a cerca das funções oxigenadas, em especial a função álcool com a turma do 3º ano do ensino médio, por suas contribuições para o desenvolvimento de melhorias científicas que norteiam a produção. Foram vistos vários conteúdos de química, entre eles, as fases de agregação da matéria, tipos de misturas, separação de misturas, ponto de ebulição, ponto de fusão, e principalmente o estudo da função oxigenada álcool, fazendo uma associação significativa do assunto aos conteúdos vivenciados em sala de aula. Após a experimentação, os alunos selecionaram o etanol e comentaram suas aplicações e ainda mencionaram a sua importância para o desenvolvimento de um espírito crítico na sua formação.

CONCLUSÕES: Observa-se claramente que essa metodologia experimental sobre a produção de etanol no ensino de química, mostrou-se muito atraente aos alunos do 3° ano do ensino médio. Rapidamente os alunos se apresentaram entusiasmados com relação ao assunto, deixando evidente que a produção de álcool a partir da cana de açúcar, é uma ferramenta significativa para a revisão de diversos assuntos, e principalmente o ensino da função oxigenada álcool, através de uma abordagem experimental. Com isso, conseguiu-se fazer uma ligação entre o conhecimento científico e o aluno na sala de aula.

AGRADECIMENTOS:

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: MENEGUETTI, C.; MEZAROBA, S.; GROFF, A. Processos de produção do álcool etílico de cana-de-açúcar e os possíveis reaproveitamentos dos resíduos resultantes do sistema. Encontro de Engenharia de Produção Agroindústria, Paraná, 2010.

FREIRE, P. Proposta para Tornar o Ensino de Química mais Atraente. Revista de Química Industrial, nº. 731, p.7-12, 2011.

GIORDAN, M. O Papel da Experimentação no Ensino de Ciências. Química Nova na Escola, nº. 10, p. 43-49, 1999.

RODRIGUES, D.; ORTIZ, L. Em Direção a Sustentabilidade da Produção de Etanol de Cana de açúcar no Brasil (2006).

MARQUES, D. Conselho de Informações sobre Biotecnologia; Guia da Cana-de-açúcar (2009).