SEQUÊNCIA DIDÁTICA PODCAST ÁREA CIÊNCIAS DA NATUREZA

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Andreia Bandeira Carmona
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1 SEQUÊNCIA DIDÁTICA PODCAST ÁREA CIÊNCIAS DA NATUREZA Título do Podcast Área Segmento Duração Moedas, do que são feitas? Ciências da Natureza Química Ensino Médio 5min 44seg Habilidades: H3: Identificar os metais por meio de suas propriedades físicas, destacando o ferro, alumínio, o cobre e suas ligas. H4: Reconhecer se a matéria é substância pura ou mistura. H9: Resolver problemas envolvendo densidade. Tempo Estimado: 30 minutos Materiais e recursos necessários: Podcast e roteiro do programa Moedas, do que são feitas? Conteúdos: Metais e ligas metálicas. Propriedades dos metais. Densidade. Desenvolvimento: Para o desenvolvimento da atividade proposta ouça o podcast Moedas, do que são feitas?, repetindo a audição quantas vezes forem necessárias. Para facilitar a compreensão acompanhe com o roteiro impresso do programa. O programa e o roteiro estão disponíveis na Biblioteca Digital, do Portal EJ@.

2 No início do programa são mencionadas algumas características das moedas, que são objetos feitos de metais. Você sabia dessa informação, que as moedas são feitas de metais, ou melhor, de ligas metálicas, e ainda, tinha reparado em suas características? Retome o início do podcast, ouça novamente observando as moedas brasileiras: a de 1 Real, a de 50 centavos, as de 10 e 5 centavos... Percebeu que são duras, não se modificam com o calor e com a umidade, mas possuem brilhos diferentes? Antes de explorar mais o assunto sobre os metais, faça a atividade 1. 1) Na tabela a seguir, estão relacionados alguns objetos feitos de metais. A partir dos seus conhecimentos, assinale com um X as propriedades apresentadas por esses objetos: Objeto Conduz calor Conduz eletricidade Dissolve em água É maleável*, flexível Moedas Fios de cobre Clips para papéis Garfo Chave Aliança de ouro Janela de alumínio * maleável: que pode ser transformado, transformado ou martelado, adquirindo forma. Ao preencher a tabela, verifica-se que os metais são bons condutores de calor e eletricidade e não se dissolvem em água. 2) E quanto a ser maleável e flexível, é possível dizer que todos os metais são maleáveis e flexíveis? O que você acha? Retome a aula 19, no livro 1 de Química do Novo Telecurso, e você verificará que os metais são maleáveis, ou seja, podem ser moldados, pois são flexíveis. Eles podem até serem transformados em fios, essa propriedade chama-se ductilidade. À temperatura ambiente é difícil moldar os metais, a não ser aqueles que estão na forma de fios, chapas ou lâminas, como no caso dos clips e da aliança em ouro. Os metais são moldados a altas temperaturas. Alguns metais são mais moles que outros, veja o caso da janela de alumínio, se você aplicar uma força muito intensa, pode amassar ou entortar a janela. É o caso dos acidentes de carro. A colisão é tão forte que destrói a lataria dos carros que é feita de ligas metálicas. 3) Organize o que foi visto até aqui, liste as propriedades dos metais.

3 Na maioria das vezes, não é possível identificar um metal por essas características, pois essas são comuns nos metais. Na mesma aula 19, do livro de Química do Novo Telecurso você estudou uma das propriedades específicas, com a qual pode-se identificar uma substância pura. 4) Das propriedades a seguir, assinale aquela que é uma propriedade específica das substâncias e que relaciona massa e volume: a) Cor b) Solubilidade c) Densidade d) Massa e) Condução de calor e eletricidade A densidade é uma propriedade que relaciona massa e volume. Mas, o que isso significa? Acompanhe o exemplo: a densidade do ouro é 19,3 g/cm 3, isso quer dizer que um cubo de volume de 1cm 3 tem massa igual a 19,3 g. OBSERVAÇÃO: Quanto é o volume de 1 cm 3? Você tem noção se é muito ou pouco? 1. Veja na sua régua a medida de 1 cm. 2. Construa um quadrado de 1 cm de lado : 3. Agora desenhe um cubo de 1 cm de lado, esse cubo tem volume igual a 1 cm Imagine uma caixa de leite ou de suco de 1L. Dentro dessa caixa, cabem 1000 cubos de 1cm 3. Então, o que você acha, 1 cm 3 é pouco não? 1 cm 3 é o mesmo que 1 mililitro (1 ml).

4 Bem, voltando ao ouro. Ao pesar em uma balança um cubo de ouro de 1 cm 3, esse objeto apresentará massa igual a 19,3 g. Veja outros exemplos: Metal Densidade (g/cm 3 ) Alumínio 2,7 Ferro 7,8 Cobre 8,9 Ouro 19,3 Comparando as densidades desses metais, verifica-se que o ouro é o mais denso desta relação e o alumínio é o menos denso. A densidade é uma propriedade específica de uma substância pura, é possível identificar um material pela sua densidade. 5) Um objeto de chumbo maciço tem massa igual 56,5 g. Sabendo que a densidade do chumbo é 11,3 g/cm 3, determine o volume ocupado por esse objeto. É claro que, não necessariamente, o objeto tem a forma de um cubo, o cubo é somente uma referência. Os objetos possuem volume, independente da forma.

5 Curiosidade: História da ciência Arquimedes e a coroa de Ouro De acordo com a lenda, Arquimedes ( a.c.) havia recebido a incumbência de descobrir se uma coroa que o rei Hiero II de Siracusa havia mandado fazer era mesmo de ouro puro ou se continha algum metal menos precioso, como a prata. O problema de Arquimedes era determinar a densidade da coroa sem destruí-la. Pesar o ouro era fácil, mas determinar seu volume era um problema. Reza a lenda que Arquimedes descobriu a solução ao notar que o nível da água se elevava quando seu corpo imergia nas piscinas públicas de Siracusa. A lenda também relata que ele, muito excitado com a descoberta, saiu correndo nu pelas ruas gritando Eureka! Eureka! ( Eu descobri! Eu descobri! ) O que Arquimedes descobrira foi uma maneira simples e precisa de determinar o volume de um objeto irregular o método do deslocamento para determinação do volume. Uma vez que ele conhecesse tanto o peso quanto o volume, podia calcular a densidade da coroa, e compará-la com a densidade do ouro puro. 6) A platina é um metal bastante valioso. Anéis e brincos de platina valem mais que os feitos de ouro. Determine a densidade da platina, sabendo que um anel de massa 3,5 g tem o volume de 0,163 cm 3. Voltando ao podcast. Além dos metais, o programa faz menção às ligas metálicas. 7) Organize uma tabela com as ligas metálicas que são citadas no podcast e sua composição. 8) Classifique em verdadeiro (V) ou falso (F) as afirmações abaixo: a) ( ) As ligas metálicas apresentam as mesmas propriedades dos metais. b) ( ) As ligas metálicas são soluções. c) ( ) O que diferencia os tipos de aço é a quantidade de carbono misturado ao ferro. d) ( ) Uma propriedade que identifica os metais é a cor. e) ( ) As moedas, assim como outros objetos feitos de metais, são moldadas a altas temperaturas.

6 Bem, com isso, você finaliza esta atividade. Procure fazer uma revisão dos conceitos trabalhados e consulte no Mapa Curricular os outros materiais de apoio e indicações sugeridas. Transformações Químicas (Reações) Obtenção de metais a partir do minério e Reciclagem de Metais Substâncias - Propriedades Indicações: Saiba mais sobre os metais nos Temas de Estudo do Ensino Médio: Metais Ferro Fuscão preto, você é feito de aço Ferrugem Óxidos na corrosão Alumínio, um metal magnífico Cobre, um metal de qualidade Gabarito: 1) Quadro completo: Objeto Conduz calor Conduz Dissolve em É maleável, eletricidade água flexível Moedas X X Fios de cobre X X X Clips para papéis X X X Garfo X X X Chave X X Aliança de ouro X X X Janela de alumínio X X X 2) Quanto a maleabilidade e flexibilidade, isso, depende da forma, da espessura, se o objeto é maciço ou oco e, também, da força aplicada no material. 3) Os metais são duros, resistentes, maleáveis, dúcteis e bons condutores de calor e eletricidade. 4) Alternativa correta: c. A densidade é uma propriedade específica das substâncias que relaciona massa com o volume, podendo ser determinada pela relação: d = m/v. 5) Cálculo para determinar o volume do objeto de chumbo: d = m/v 11,3 = 56,5/v v = 56,5/11,3 v = 5 cm 3

7 6) Cálculo para determinar a densidade da platina: d = m/v d = 3,5/0,163 d = 21,47 g/cm 3 7) Segue a tabela: Liga metálica Aço inoxidável Latão Ouro 18 quilates Amálgama Bronze Composição Carbono e ferro Cobre e zinco e em pequenas quantidades alumínio, estanho e chumbo Ouro, prata e cobre Prata, estanho e zinco Cobre e estanho 8) a) F. As ligas apresentam as propriedades, principalmente, do metal predominante. b) V. c) V. d) F. Uma propriedade que identifica o metal é a densidade. e) V. Bibliografia: Hewitt, P.G. Fundamentos de Física Conceitual. pág Porto Alegre: Bookman, 2009.

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