7ª SD Cie 9º Ano 2024

 

7ª SEQUÊNCIA DIDÁTICA – CIÊNCIAS

Tema Inter curricular: Juntos pelo Planeta:  Sustentabilidade é o Novo Normal!

Subtema: Por uma Matéria mais sustentável

Unidade Temática: Matéria e Energia

Objetos de Conhecimento: Isótopos, isótonos e isóbaros; Elementos Químicos; Classificação dos elementos químicos; Regra de Octeto; Íon, cátion e ânion.

     Ano:                                          Período: 29/07 a 09/08                          Nº de Aulas: 06

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). (EF09CI01) Investigar as mudanças de estado físico da matéria e explicar essas transformações com base no modelo de constituição submicroscópica.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Compreender e identificar o conceito de isótopos, isótonos e isóbaros; Resolver problemas que envolvem a identificação de isótopos, isótonos e isóbaros, incluindo a aplicação de fórmulas e cálculos; 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.

ETAPAS DA AULA / METODOLOGIA

AULA 01

 

TEMA: Isótopos, Isóbaros e Isótonos

 

Etapa 01: Aula Expositiva (30 min)

Nesta aula, a temática envolve a distinção entre átomo e elemento químico e a relação deles com as transformações da matéria. O professor fará uma aula expositiva dialogada. Para trabalhar Isótopos, Isóbaros e Isótonos, deverá anotar na lousa os exemplos e pedir aos estudantes para observarem o que há de semelhante e diferente em cada grupo de elementos, assim estarão construindo conceitos, a partir daí, coloquem os nomes dos termos (Isótopos, Isóbaros e Isótonos), também abordará o tema íons. O professor poderá usar como suporte as páginas 22 e 23 do livro didático e material abaixo.

 

Cada tipo de átomo se refere a um determinado elemento químico. O elemento químico é definido como uma substância que não pode ser separada em componentes mais simples usando técnicas químicas. A nível microscópico, é considerado um conjunto de átomos com o mesmo número atômico, ou seja, mesmo número de prótons. Sendo assim, tanto o número de massa (a soma do número de prótons e nêutrons) quanto o número de nêutrons podem mudar, mas o número atômico, não.

Assim, todos os elementos químicos são compostos por átomos e todos os átomos de um mesmo elemento são quimicamente iguais.

ISÓTOPOS, ISÓBAROS E ISÓTONOS

Os átomos se assemelham entre si no que diz respeito ao número de prótons (nº atômico), nêutrons e massa; a esta propriedade chamamos de Semelhança Atômica. Vejamos como se classificam os átomos de acordo com este princípio: Isótopos: átomos pertencentes a um mesmo elemento químico, portanto possuem números atômicos (Z) iguais. Os isótopos se diferenciam com relação ao número de massa, acompanhe os exemplos: O elemento químico Magnésio (Mg) possui os seguintes isótopos: 12Mg24 12Mg25 12Mg26 . Os isótopos de hidrogênio recebem nomenclatura própria, veja: 1H1 – Hidrogênio comum, prótio, hidrogênio leve (A=1); 1H2 – Deutério (A=2); 1H3 – Trítio (A=3). O hidrogênio comum é o que encontramos em maior quantidade na natureza, está presente na proporção de 99,9% em relação a seus isótopos.

 

Isóbaros: esses átomos possuem o mesmo número de massa (A), mas se diferem na numeração atômica (Z). Os elementos Cálcio (Ca) e Argônio (Ar) são isóbaros. 18Ar40 e 20Ca40 .

 

Isótonos: átomos com número de nêutrons (n) iguais que se diferem pelo número atômico (Z) e de massa (A). Magnésio (Mg) e Silício (Si) são exemplos de Isótonos. 12Mg26 e 14Si28 .

Mg: N=A-P

        N=26 – 12

        N= 14

Si: N=A-P

        N=28 – 14

        N= 14

 

Utilize a apostila de Bauru, a partir da página 30. Disponível no link abaixo:

https://www2.bauru.sp.gov.br/arquivos/arquivos_site/sec_educacao/atividades_pedagogica_distancia/2;Fundamental/13;EMEF%20Santa%20Maria/24;9%C2%BA%20ANO%20-%20B/9B%20-%202%C2%BA%20Bimestre%20-%20Bloco%201%20-%2010-05%20a%2002-06-2021.pdf 

 

Etapa 02: Verificação da Aprendizagem (20 min)

 

1.   Construa conceitos a partir dos exemplos dados abaixo, para isso vocês deverão observar semelhanças e diferenças nos átomos. Vamos lá?

Átomos

Semelhanças

Diferenças

Classificação

16O; 17O; 18 O

 

 

 

 

37Cl17   40Ca 20     

 

 

 

 

40Ar18,  40Ca20

 

 

 

 

28Si; 29Si; 30Si

 

 

 

 

40Ca20,  40K19

40Ar18

 

 

 

 

26Mg 12      28Si14

 

 

 

 

 

2. Separe os Isótonos e aplique a fórmula abaixo para registrar os cálculos.

N = A – P

 

3. Vamos de Macete? Aprenda e registre!!

ISÓTOPO: Letra P em destaque que representa número de prótons, logo, ISÓTOPOS são átomos com mesmo numero de prótons.

ISÓBARO: Letra A em destaque, não tem P (prótons) nem N(nêutrons), logo, ISÓBAROS são átomos com o mesmo número de massa.

ISÓTONOS: Letra N em destaque, não tem P (prótons) nem A (Massa), logo, ISÓTONOS são átomos com o mesmo número de nêutrons.

 

AULA 02

TEMA: Elementos Químicos

 

Etapa 03: Correção da Atividade (15 min)

 

Corrigir a atividade na lousa para esclarecer dúvidas surgidas durante a resolução.

 

Etapa 04: 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 05: Sistematizando o Conhecimento (20 min)

Neste momento o professor(a) iniciará uma explicação sobre o conceito de elemento químico, comece indagando 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. Siga com os esclarecimentos com base no livro didático a Conquista Ciências 9º Ano, páginas 22, 24 e 25.

 

AULA 03

 

TEMA Tabela Periódica

 

Etapa 06: Levantamento de Conhecimentos prévios (10min)

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 07: Aprofundando no tema (30 min)

Agora chegou a hora de apresentar a Tabela Periódica aos estudantes utilizando a tabela periódica do livro didático A Conquista Ciências 9º ano, página 26, utilize as páginas 27, 28 e 29 também, 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 22 a 27 do livro didático A Conquista 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

 

Você poderá trabalhar com a Tabela Periódica Dinâmica, caso tenha internet e data-show, é muito importante e excelente como recurso para compreender tudo sobre a tabela, disponível no link a seguir:

Tabela Periódica - Ptable - Propriedades - Série 

 

Etapa 08: Verificação da Aprendizagem (10 min)

Oriente os estudantes a resolverem os exercícios das páginas 23, 27 e 29 do livro didático “A Conquista Ciências” 9º Ano.

AULA 04

 

TEMA: Tabela Periódica

 

Etapa 09: 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 10: 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 A Conquista Ciências página 26, 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 05

 

TEMA:  Regra do Octeto

 

Etapa 11: 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 12: 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 23 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 13: Hora do Jogo (20min)

Fazer o Jogo da regra de octeto, disponibilizado por WhatsApp.

 

AULA 06

 

Tema: Íons

Etapa 15: Revendo íons (15min)

Chegou o momento de sistematizar o conhecimento, tirar dúvidas e esclarecer possíveis equívocos. O professor poderá utilizar a apostila. 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 da apostila e do vídeo.

Íons: o que são, para que servem, classificação - Mundo Educação (uol.com.br)

 

Etapa 16: 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.

 

Etapa 17: Correção da Atividade (15 min)

Corrigir a atividade na lousa para esclarecer dúvidas surgidas durante a resolução.

 

 

 

Observações: Professor utilize o link abaixo para o jogo “Monte um átomo”.

 

https://phet.colorado.edu/sims/html/build-an-atom/1.2.5/build-an-atom_pt_BR.html

 

É possível acrescentar pesquisas com apresentação de seminário sobre Acidente Radiológico em Goiânia (orientações na página 34 do livro didático).

 

Outra sugestão é montar a tabela periódica utilizando pequenos frascos, as informações do elemento deverão vim em rolinhos dentro dos frasquinhos. Divida a classe em grupos. Depois poderão montar e desmontar a tabela.

 

Elaboração: Nilsilane

 

 

 

RECURSOS: (X) Livro didático; (X) Data show; ( ) Jornal; ( X ) Revista; (X) Vídeo; (  ) Microscópio; ( ) Computador; ( ) Jogos; ( ) Material pertinente ao experimento; (X) Informativos; (  )Torso;  (  ) Outros:______________________

AVALIAÇÃO: ( ) Prova; (  ) Trabalho; (X)Resolução de Exercícios/Livro páginas: (23, 27, 29)  (  ) Seminários; (X) Apresentação oral; (X) Observação do desempenho do grupo; ( ) Cartaz; (X) Debate;   (X) Relatórios; (  ) Avaliação escrita; (X ) Avaliação da participação;  (   )Outros:___________________________________

 

 

 

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