4ª SD 9º Ano 2023

 

4ª SEQUÊNCIA DIDÁTICA - CIÊNCIAS
Tema Inter Curricular: Sustentabilidade no seu sentido mais significativo: “Amor a vida, por todas as formas de vida e para a vida!”
Subtema: Os elementos químicos e seus efeitos a favor e contra a vida	Unidade Temática: Matéria e Energia
Objetos de Conhecimento: Distribuição Eletrônica; Elementos Químicos; Classificação dos elementos químicos; Regra de Octeto; Íon, cátion e ânion; Ligações Químicas.
Ano: 9º                                                   Período: 08 a 26/05                                  Nº de Aulas: 09
HABILIDADES
(EF09CI03) Identificar modelos que descrevem a estrutura da matéria (constituição do átomo e composição de moléculas simples) e reconhecer sua evolução histórica (essa habilidade não será trabalhada por completo). (EF09CI01IT) Relacionar a disposição dos elementos químicos na Tabela Periódica com suas propriedades atômicas, físicas ou químicas. (EF09CI02IT) Compreender as ligações químicas como resultantes das interações eletrostáticas que associam átomos, íons e/ou moléculas, de forma a dar maior estabilidade às substâncias.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Mostrar como estão dispostos os elétrons nos níveis dos elementos da Tabela Periódica, explicando quantos elétrons cada um deles suporta. Identificar íons, cátions e ânions. Reconhecer o número atômico dos elementos químicos. Realizar a distribuição eletrônica dos elementos com a camada de valência. Identificar os tipos de ligações químicas.
ETAPAS DA AULA / METODOLOGIA
ATENÇÃO: Essa é a última sequência antes da culminância do projeto, por isso, lembre-se de distribuir as tarefas aos alunos, relacionadas no material “Subtemas a serem apresentados na culminância”, disponibilizada via WhatsApp.     AULA 01 Tema: Elementos Químicos Etapa 01: Para início de conversa (15min) Relembre aos alunos que existem diferentes materiais no mundo e que cada um deles é composto por átomos. Lance as questões abaixo: Qual a importância dos elementos químicos para a nossa vida? Cite exemplos das aplicações dos elementos em nosso cotidiano. Você conhece a nomenclatura dos elementos?  Como se diferencia um átomo de alumínio de um carbono ou hidrogênio?  Devido ao trabalho do químico Dimitri Mendeleev foi possível o desenvolvimento dos estudos das propriedades dos elementos e suas massas atômicas. Pergunte: 1.      Vocês já mediram a massa de algum objeto na balança? 2.      Como eles deveriam ser classificados? A ideia não é manter um diálogo prolongado, apenas estimular e contextualizar a aula. Não se preocupe em responder todas as questões levantadas aqui. As tabelas periódicas são úteis em várias áreas do conhecimento porque nelas encontramos informações sobre elementos químicos que não se alteram. São sistemáticas, qualitativas e quantitativas e facilitam o estudo pela própria formatação que se apresenta. Etapa 02: Sistematizando o Conhecimento (10 min) Neste momento o professor(a) iniciará uma explicação sobre o conceito de elemento químico ou questionando os alunos sobre sua definição ou onde podem ser encontrados no seu dia a dia? Se eles conhecem algum? Um debate seria interessante para que os alunos exponham suas ideias. Etapa 03: Levantamento de Conhecimentos prévios (5min) Continue levantando conhecimentos prévios dos alunos a partir dos questionamentos abaixo: 1. Vocês já viram uma tabela periódica ou ao menos ouviram falar? 3. Qual a função da tabela periódica? O que acham? Acolha as respostas apenas, na próxima etapa as informações aparecerão. Etapa 04: Aprofundando no tema (20 min) Agora chegou a hora de apresentar a Tabela Periódica aos estudantes utilizando a tabela periódica do livro didático Inspire Ciências 9º ano, página 98, se tiver condições de levar uma impressa em tamanho maior, faça. Mostre que os elementos estão dispostos em famílias ou grupos, que são as divisões verticais que vemos na Tabela. Conhecidos os grupos, identifique os períodos. Indague aos alunos: quais elementos estão no primeiro período? Explique que período são as “linhas” na Tabela, que representam o número de camadas eletrônicas ao redor do átomo. Elementos do primeiro período têm uma camada eletrônica, do segundo, duas camadas, e assim por diante. Mostre a ordem crescente do número atômico nesses períodos e explique o que é o número atômico – o número de prótons, ou seja, partículas positivas, encontrados dentro do núcleo. Como ler a Tabela Periódica Ao olhar para a tabela periódica, você pode pensar: “pra que isso tudo vai ser útil na minha vida?” Realmente, à primeira vista parece algo complexo e muito acadêmico. Mas a verdade é que ela parece mais assustadora do que realmente é. E pode acreditar: a tabela periódica tem sua importância sim. Ela existe para organizar os elementos químicos da natureza, e está em constante atualização. Para você ter uma noção, no ano de 1850, existiam 60 elementos na tabela e hoje em dia ela já contém 118! Para entender melhor a tabela periódica, seguiremos este guia que facilitará os estudos - 1 - A organização - 2 - Os quadradinhos - 3 - As linhas e as colunas - 4 - Agrupamentos - 5 - Famílias (ou grupos) Sobre o número de prótons, diga para classe,  que ele caracteriza um átomo, pois é único para cada elemento. Identifique também a localização do número de massa atômica, contando à classe que por sua vez, corresponde à média ponderal das massas de todos os isótopos encontrados. A massa atômica é representada pela letra minúscula u e é relativa à massa do átomo de carbono 12 (12C). Por conta disso, a massa atômica dificilmente será um número inteiro. Já o número de massa é representada pela soma do número de prótons e nêutrons do átomo. Explique que essa massa atômica também está distribuída na ordem crescente na tabela periódica, da esquerda para a direita e de cima para baixo. Deixe claro aos alunos o quanto foi  complexa a criação de uma classificação que pudesse ser considerada universal, e mostrar que não se trata de uma estrutura fechada, fale dos novos elementos que eventualmente são descobertos, utilize o material disponível no link a seguir https://pt.wikipedia.org/wiki/Tabela_peri%C3%B3dica . As páginas 96 a 101 do livro didático Inspire Ciências, leia as orientações didáticas, também podem ser utilizadas ou os slides, disponíveis no seguinte link: https://docs.google.com/presentation/d/1asVGFJ4EsBmz5ICSURfZgVhStgxyFhGs/edit?usp=sharing&ouid=113010374866435938931&rtpof=true&sd=tru   AULA 02 Tema: Classificação dos elementos químicos  Etapa 4: Mão na Massa (30min) Disponibilize a ficha de anotação, (disponível por WhatsApp), nesta ficha de anotação que será preenchida individualmente, os alunos colocarão o nome do elemento químico que consideram estar presente na figura apresentada, seu símbolo e estado físico. Mostre as imagens (disponíveis no link em anexo) um por vez com o auxílio de um projetor, indagando sobre qual elemento químico os alunos lembram ou associam a imagem. O professor pode realizar comentários sobre o objeto apresentado, levando o aluno a discutir e pensar sobre ele visando estimular suas lembranças. Após a apresentação de todas as imagens e o preenchimento da ficha de anotação, o professor pode avaliar junto com os alunos as respostas fornecidas, aproveitando o momento para comentar sobre os elementos apresentados, indicando possíveis erros e indagando sobre o porquê do elemento indicado. Observação: Esta atividade, iniciada com a técnica da memória estimulada, pode despertar o interesse pela pesquisa e gerar um seminário com a apresentação sobre os elementos escolhidos e pesquisados pelos alunos. Etapa 05:  Verificando a Aprendizagem (20 min) Esse é um momento para fixar o aprendizado. Em  duplas os alunos realizarão as atividades da página 102 do livro didático Inspire Ciências 9º ano, em seguida faça a correção da Atividade e tire dúvidas. AULA 03 Tema: Tabela Periódica Etapa 06: Correção da Atividade (20 min) Essa etapa é muito importante para revisar o objeto de conhecimento em estudo e também tirar dúvidas, aproveite bastante desse momento. Etapa 07: Mão na Massa (30 min) Entregue cópias da Tabela Periódica que foi enviada via WhatsApp, impressa em preto e branco,  solicite aos alunos que pintem a tabela identificando os grupos que serão estudados, usando uma cor específica para cada grupo, utilize como referência a tabela do livro didático Inspire Ciências página 98, mas, lembre-se, até aqui, trabalharemos apenas 4 grupos (hidrogênio, metais, não metais e gases nobres).  Material de apoio ao professor Sugestão de vídeos:  https://www.youtube.com/watch?v=8QNLfwjbzZw e http://www.youtube.com/watch?v=4SQfQlIrueQ Sugestão de Slids para usar nas aulas: https://docs.google.com/presentation/d/1asVGFJ4EsBmz5ICSURfZgVhStgxyFhGs/edit?usp=sharing&ouid=113010374866435938931&rtpof=true&sd=tru AULA 04 Tema:  Distribuição eletrônica Etapa 08: Para início de conversa (10 min) Retome as discussões sobre os modelos atômicos, utilize principalmente o modelo Rutherford-Bohr. Pergunte o que sabem sobre os elétrons, de como estão distribuídos no átomo, qual carga elétrica possui? Acolha as respostas, não se preocupe em acertos nesse momento. Etapa 08: Aula expositiva (30min) Utilize o livro didático Inspire Ciências, página 92 como referência e as informações da apostila distribuída na articulação. Utilize bastante a lousa para esclarecer o máximo sobre o objeto em estudo. Também poderá utilizar o vídeo explicativo disponível no link a seguir: https://www.youtube.com/watch?v=OMIGJjVvuhw Etapa 09: Verificação da Aprendizagem (10min) Escreva a atividade na lousa e peça para os alunos transcreverem no caderno, em seguida responder. Usando o modelo Rutherford-Bohr, distribua em camadas os elétrons dos átomos com os seguintes números atômicos: 8, 18, 19, 32, 35, 37, 51. AULA 05 Tema: Distribuição eletrônica Etapa 10: Correção da Atividade (10 min) Chegou o momento de averiguar se os estudantes compreenderam sobre a distribuição eletrônica a partir da correção, siga essa etapa com bastante calma para reforçar a aprendizagem. Procure sanar as dúvidas apresentadas. Etapa 11: Bingo Químico (40min) O professor deverá entregar uma cartela para cada aluno. Já com todos os elementos recortados,  deverá começar sortear um por um, sendo que o aluno deverá anotar o elemento que possui em sua cartela. Quando o professor for sortear o elemento químico, ao invés de mencionar o nome do elemento ou o símbolo, poderá fazer perguntas para os alunos que faça ele resgatar conteúdos estudados sobre tabela periódica. Todas as orientações estão na página 21 da apostila entregue no encontro de articulação.   AULA 06 TEMA:  Regra do Octeto Etapa 12: Levantamento de Conhecimentos Prévios(10min) Inicie a aula com os seguintes questionamentos: O que são íons? Para que servem os íons? Como se formam os íons? O professor acolhe as respostas dos alunos sem se preocupar a princípio com acertos, fazendo logo em seguida uma explanação do assunto. Etapa 13: Aula expositiva dialogada (20 min) Inicie a aula perguntando de a palavra octeto lembra alguma outra palavra. Em seguida ofereça as informações a respeito. Diga que a Regra do Octeto - A Teoria do Octeto, criada por Gilbert Newton Lewis (1875-1946), químico estadunidense, e Walter Kossel (1888-1956), físico alemão, surgiu a partir da observação dos gases nobres e algumas características como, por exemplo, a estabilidade dos elementos que apresentam 8 elétrons na Camada de Valência. Poderá usar como suporte a página 95 do livro didático Portanto, a Teoria ou Regra do Octeto explica a ocorrência das ligações químicas da seguinte forma: “Muitos átomos apresentam estabilidade eletrônica quando possuem 8 elétrons na camada de valência (camada eletrônica mais externa).” Sugestão de vídeos: https://www.youtube.com/watch?v=jD5mZGt1158&t=3s        (7’35”) Etapa 14: Verificação da Aprendizagem (20min) Realize a atividade da página 102 do livro didático Inspire Ciências. AULA 07 Tema: Íons Etapa 15: Correção da Atividade (15 min) Momento para revisão e aperfeiçoar a aprendizagem. Etapa 16: Revendo íons (15min) Chegou o momento de sistematizar o conhecimento, tirar dúvidas e esclarecer possíveis equívocos. O professor poderá utilizar vídeo, apostila e o powerpoint. Em seguida peça aos estudantes para anotarem o resumo no caderno. Resumo sobre os íons ●    Íons são formados quando uma espécie eletricamente neutra perde ou ganha elétrons. ●    Se há perda de elétrons, o íon gerado é positivo, sendo chamado de cátion. ●    Se há ganho de elétrons, o íon gerado é negativo, sendo chamado de ânion. ●    Os íons são formados durante processos reacionais, como na clivagem de uma ligação covalente. ●    A energia de ionização e a afinidade eletrônica são grandezas importantes para avaliar se uma espécie é mais propensa a ser um ânion ou um cátion. ●    Íons podem se ligar por meio de uma junção química chamada de ligação iônica, de grande força e atração. Para melhor explanação, o professor pode fazer uso do powerpoint, da apostila e do vídeo. Ligações Químicas: Entenda a Ligação Iônica! :D Íons: o que são, para que servem, classificação - Mundo Educação (uol.com.br) Apresentação do PowerPoint (canaleducacao.tv) Etapa 17: Verificando a Aprendizagem (20min) Em duplas solicitar que os alunos resolvam os exercícios e o professor pode corrigir proporcionando nova explicação e tirando as dúvidas. Exercícios resolvidos sobre íons Questão 1 (Colégio Naval, 2017) O elemento químico Al (alumínio), largamente utilizado em utensílios domésticos, tem número atômico 13, número de massa 27, e seu íon Al3+ é muito utilizado no solo. Assinale a opção que apresenta, respectivamente, o número de prótons, elétrons e nêutrons presentes no íon Al3+. A) 13, 10, 14. B) 10, 10, 14. C) 13, 13, 27. D) 10, 10, 27. E) 13, 16, 14. Resolução: Alternativa A Se a espécie iônica é Al3+, entende-se que é um cátion e foi formado a partir da perda de três elétrons. Assim, como o átomo de alumínio possui 13 elétrons, o íon de alumínio possui apenas dez. Os nêutrons e prótons permanecem inalterados. O número de nêutrons pode ser calculado pelo número de massa (A): A = Z + n 27 = 13 + n n = 14 Questão 2 (PUCCamp-SP 2009) O símbolo para o íon cálcio, Ca2+, indica que I. é um ânion. II. possui dois prótons a mais que o respectivo átomo neutro. III. perdeu dois elétrons em relação ao átomo neutro. Está correto o que se afirma SOMENTE em: A) I. B) II. C) III. D) I e II. E) II e III. Resolução: Alternativa C O íon Ca2+ é positivo, o que indica que é um cátion, formado a partir da perda de dois elétrons de seu átomo neutro. Nesse processo, o número de prótons se mantém intacto, portanto, não se altera. Dessa forma, apenas a terceira afirmativa está correta. AULA 08 TEMA: Ligações Químicas Etapa 18: Levantamento de conhecimentos prévios (10min) Iniciar a aula questionando os alunos se eles sabem como se formam as substâncias químicas? Utilize exemplos práticos e cotidianos para estimular o desenvolvimento de ideias na sala de aula sobre a composição dos materiais. Você pode utilizar como exemplo o sal de cozinha e o açúcar para apresentar as diferenças entre as propriedades e estruturas dos compostos para que os alunos reflitam até chegar ao conceito de ligação química.  Etapa 19: Para início de conversa(10min) Questione os alunos, o que é uma ligação química? E porque existe uma ligação química? Em seguida explique a eles que poucas substâncias na natureza são formadas por átomos isolados, como o gás hélio. A maior parte dos materiais é formada pela combinação de átomos de diferentes elementos químicos. Essa combinação se dá por meio das ligações químicas, que fazem com que os átomos obtenham maior estabilidade. Explique que a estabilidade ocorre quando os átomos adquirem configuração eletrônica semelhante à dos gases nobres. Mencione que nesta aula serão estudados três tipos de ligação química: a ligação iônica, que ocorre entre átomos de elementos metálicos e não metálicos; a ligação covalente, que ocorre entre átomos de elementos não metálicos; e a ligação metálica, que ocorre entre átomos de elementos metálicos. Etapa 20: Sistematizando o conhecimento (20 min) Para explicar a ligação iônica, inicie usando o exemplo do cloreto de sódio. Mostre para os alunos quais são as propriedades das substâncias sódio e cloro. Em seguida, diga que o sódio possui 1 elétron e o cloro possui 7 elétrons em suas camadas mais externas. Para obedecer à regra do octeto, o átomo de sódio cede esse elétron para o átomo de cloro, possibilitando a atração entre o cátion e o ânion, e, consequentemente, formando o cloreto de sódio. Comparando as propriedades do cloreto de sódio com as propriedades do sódio metálico e do cloro gasoso, fica evidente que se trata de uma substância diferente, e não de uma mistura entre elas. Para que os alunos assimilem o processo de formação da ligação iônica, mostre mais alguns casos de formação de compostos, como o cloreto de cálcio e o óxido de magnésio, por exemplo. Para explicar a formação das ligações covalentes, com o auxílio da ilustração “Representação esquemática da ligação covalente” do LIVRO DIDÁTICO INSPIRE CIÊNCIAS PÁGINA 108, mostre como ocorre o compartilhamento dos elétrons. Lembre-se de mencionar que o hidrogênio é uma exceção à regra do octeto, pelo fato de possuir apenas a primeira camada eletrônica. Dê o exemplo das ligações covalentes na molécula da água para mostrar a estabilização do átomo de hidrogênio com dois elétrons. Explique aos alunos que a formação das ligações metálicas não envolve a regra do octeto, mostre como os elétrons livres podem ser associados à condutibilidade elétrica dos materiais metálicos Utilize os vídeos  a seguir como um material de apoio: Ligações químicas: tipos e características  Ligações Químicas - Brasil Escola ETAPA 21: Fixando aprendizagem (10 min) Jogo dos Íons - disponibilizado no grupo de articulação                                                                        AULA 09 Tema: Ligações químicas Etapa 22: Aprofundando no tema (20min) Esclareça um pouco mais sobre as ligações iônicas, covalentes, camada de valência, íons e distribuição eletrônica, uma espécie de aulão para revisar todos esses objetos de conhecimento. Etapa 23: Verificando a aprendizagem (20 min) ATIVIDADE (03) 1. Observe os íons Na + e Cl -. a) Qual deles é um cátion? Justifique. _________________________________________________________________________ b) Qual deles é um ânion? Justifique. _________________________________________________________________________ 2. Considere as seguintes substâncias: CaO, Na3N e Al2O3. Consulte a tabela periódica que você recebeu no material anterior. a) Qual é o tipo de ligação estabelecida entre os átomos que compõem cada uma? Justifique: _____________________________________________________________________________________        3. Explique o que acontece com átomos, para adquirir estabilidade, que têm: a) mais de 4 elétrons na última camada; ___________________________________ b) de 1 a 3 elétrons na última camada. _____________________________________ 4. Separe os átomos abaixo por classificação de valência, separando-os em grupos: monovalentes, bivalentes e trivalentes. Na + ; Ca 2+; B 3+; N3-; Zn 2+; S 2-; I -; Cl -; Mg 2+; B 3+; Al 3+  __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.1 Separe os íons acima em cátions e ânions. _____________________________________________________________________________________   5. Consulte a tabela periódica para representar por esquemas a união entre os átomos de: • alumínio (Al) e oxigênio (O); • sódio (Na) e bromo (Br); • cálcio (Ca) e cloro (Cl); • cloro (Cl) e flúor (F); • zinco (Zn) e Fósforo(P); 6. Classifique em covalentes ou eletrovalentes as ligações químicas dos compostos abaixo (descubra antes, observando na tabela, se os elementos combinados são metais ou não-metais). a) Br2: __________________________       d) H2O: ______________________________ b)CoAs: _________________________       e) H2Te: _______________________________ c)MoI: __________________________      f) Mn3P2: _______________________________   Etapa 24: Correção da Atividade (10 min) Momento para revisão e aperfeiçoar a aprendizagem. Sugestões de outras atividades Palavras Cruzadas Além dos alunos revisarem o conteúdo, o professor poderá promover a interação e a troca de conhecimentos entre os mesmos aplicando a atividade em duplas ou em equipes. No momento da correção o professor aproveita para tirar alguma dúvida. Observação: essa atividade está anexada no material recebido na articulação, p. 10 Caça Palavras O objetivo deste recurso alternativo é propiciar a fixação e/ou aprendizado do conteúdo de ligações químicas e motivar os alunos a resgatar conteúdos aplicados dentro da sala de aula. Observação: esse material está disponível na p. 15, do mesmo material citado na etapa 21 e nessa página o professor tem informações para criar seu próprio caça palavras. No tempo restante o professor poderá usar para tirar dúvidas surgidas na resolução da atividade Links para consulta. Link 1 – Tabela periódica online  http://tabela.oxigenio.com/ link2- O Sonho de Dimitri Mendeleev – organizando a tabela periódica O Sonho de Dimitri Mendeleev - organizando a tabela periódica Link 3 – Química – Tabela Periódica: Definição  TABELA PERIÓDICA: DEFINIÇÃO, NÚMEROS E PERÍODOS | QUÍMICA | DESCOMPLICA Link 4 – Fleróvio e livermório, os novos nomes dos elementos 114 e 116 da Tabela Periódica Fleróvio e livermório, os novos nomes dos elementos 114 e 116 da Tabela Periódica | VEJA Elaboração: Cristiani, Elane, Mary e Maxuel Coordenação e colaboração: Nilsilane.
RECURSOS: (X) Livro didático; ( x ) Data show; (  ) Jornal; (  ) Revista; (X) Vídeo; (  ) Microscópio; (  ) Computador; (X) Jogos; (  ) Material pertinente ao experimento; (X) Informativos; (  )Torso; (  ) Outros:_______________________________________________________________________
AVALIAÇÃO: ( x ) Prova; (  x) Trabalho; ( X)Resolução de Exercícios/Livro páginas: (93, 102,);  (  ) Seminários; (  ) Apresentação oral; (X) Observação do desempenho do grupo; (  ) Cartaz; (X) Debate;   ( ) Relatórios; (x  ) Avaliação escrita; (X ) Avaliação da participação; ()   Outros:________________________________________________________________________