Ciências Físico – Químicas – 9º Ano Ano lectivo 2008/2009
Plano de Aula Número Atómico e Número de Massa. Nuclìdeos
Componente de Química: Unidade Temática 1 – Como a matéria é, em mais pormenor.
Professor: Paulo
Lição nº 69 (Turma: 9º/4º)
24//03/2003 (50 minutos) Sumário:
•
Elementos químicos.
•
Número atómico, número de massa.
•
Nuclìdeos.
Conteúdos Programáticos: Evolução dos modelos atómicos ao longo dos tempos até ao modelo da nuvem electrónica.
Objectivos programáticos: Efectuar uma pequena revisão do modelo da nuvem electrónica já estudado em aulas anteriores Informar os alunos relativamente à massa e carga das partículas subatómicas – protões, neutrões e electrões. Reconhecer que cada átomo possui um núcleo de carga positiva cuja massa é praticamente a massa do átomo. Relacionar o número de protões e o número de electrões num átomo. Caracterizar um elemento químico pelo número atómico.
Objectivos específicos: Obedecer ás normas de convivência. Desenvolver nos alunos o respeito pelos colegas e pelo professor de modo a fomentar um bom relacionamento na sala de aula.
Recursos / Material didáctico: Retroprojector Quadro Acetato
2
Estratégias Apresentar o sumário da aula anterior. •
Elementos químicos e isótopos.
•
Número atómico e número de massa.
Recordar brevemente, (com o auxilio de um acetato) os principais
Tempo (minutos) 5 Minutos
5 Minutos
pressupostos do modelo atómico da nuvem electrónica já abordados na última aula. o Não é possível conhecer a posição do electrão em movimento com precisão. o A região que circunda o núcleo onde se movimentam os electrões é denominada de nuvem electrónica. o A nuvem electrónica é constituída por orbitais que indicam as zonas do espaço em torno núcleo, preferencialmente ocupadas pelos electrões dos diferentes níveis de energia. o O tamanho dos átomos relaciona-se com o afastamento dos electrões em torno do seu núcleo, ou seja relaciona-se com o tamanho da sua nuvem electrónica. Referir, mostrando um acetato, que os átomos são corpúsculos extraordinariamente pequenos e que átomos de elementos diferentes têm tamanhos diferentes. Estabelecer a analogia entre o tamanho relativo dos átomos de alguns elementos e as dimensões oficias das bolas usadas em alguns desportos.
25 Minutos
3
Bolas Raios das bolas (cm) Átomo correspondent e Ping pong 2,0 Hidrogénio Basebol 3,7 Flúor Andebol 9,4 Cálcio Voleibol 10,5 Estrôncio Futebol 11,0 Potássio Basquetebol 12,7 Césio
Informar os alunos que na presente aula aprenderemos a identificar o elemento químico a que um átomo pertence. Pedir aos alunos que copiem os esquemas de um acetato que resumem a constituição do átomo segundo o modelo da nuvem electrónica. Átomo: - parte central > núcleo constituído pelos protões e neutrões - em torno do núcleo> nuvem electrónica constituída pelos electrões. Partículas subatómicas: - electrões - neutrões 4
- protões Massa das partículas subatómicas m protão ≈ m neutrão m protão = 1,674x10-27 kg m electrão = 9,109x10-31 kg ( = 0,0009109 x10-27 kg ) Referir, pedindo aos alunos para registarem, que os electrões são partículas com carga negativa e uma massa muitíssimo pequena. Apresentar o cálculo da massa total de um átomo de hidrogénio constituído por um protão, um neutrão e um electrão. m hidrogénio = 1,674x10-27 kg + 1,674x10-27 kg + 0,0009109 x10-27 kg m hidrogénio ≈ 1,674x10-27 kg + 1,674x10-27 kg Inferir, pedindo aos alunos para registarem, que as partículas responsáveis pela massa do átomo são os protões e os neutrões (nucleões) Concluir que a massa dos electrões não contribui de forma relevante para a massa total do átomo Pedir para os alunos registarem, que: m átomo ≈ m neutrões+ m protões Explicar que o átomo não tem carga eléctrica – é electricamente neutro - porque os protões existentes no núcleo, são partículas com
15 minutos
carga eléctrica positiva que compensam os efeitos dos electrões. Informar que a carga eléctrica total do núcleo é designada por carga nuclear. Referir que os átomos de um mesmo elemento químico têm o mesmo número de protões no núcleo. Concluir, com a ajuda dos alunos, que o número de protões no núcleo caracteriza o elemento químico. Referir que ao número de protões se chama número atómico. Pedir que os alunos registem no caderno que: o Cada elemento químico é caracterizado pelo seu número atómico. o O número atómico é o número de protões existentes no núcleo dos átomos. Recordar que no núcleo existem também outras partículas, que não possuem carga eléctrica, apelidadas de neutrões. Informar que o número total de partículas existentes no núcleo (protões e neutrões) é definido pelo número de massa. 5
Pedir aos alunos que registem no caderno a noção de nº de massa. o O número de massa é o nº total de partículas existentes no núcleo. Concluir, registando no caderno dos alunos, que o número de neutrões existentes num átomo pode ser calculado a partir da diferença entre o número de massa (nº total das partículas existentes no núcleo) e o nº atómico (nº de protões existentes no núcleo). Referir que um átomo pode ser caracterizado através da representação do seu nuclídeo. Registar no caderno o significado dos constituintes do nuclídeo : M Z
X em que:
o X é o símbolo químico o Z é o nº atómico o M é o nº de massa Pedir que os alunos resolvam os seguintes exercícios: 1) Representar o nuclídeo do átomo de cloro sabendo que este possui na sua constituição 17 protões e 18 neutrões. 2) Representar o nuclídeo do átomo de sódio, sabendo que este possui na sua é constituição 11 electrões e 12 neutrões. 3) Representar o nuclídeo do enxofre, sabendo que o seu número atómico é 16 e que na sua constituição existem 16 neutrões. Pedir aos alunos que calculem o nº de neutrões dos átomos descritos pelos seguintes nuclídeos: 14 7
A;
15 8
B;
35 17
C;
40 20
D;
16 8
E
Pedir aos alunos, como TPC, que pensem se alguns daqueles átomos são do mesmo elemento.
Observações:
6