Roteiro: Alotropia e a África

Roteiro: Alotropia e a África Título da animação: Alotropia e a África Silva Santos, Virgínia Rodrigues de Sena, Rodrigo Henrique Pereira Baracho, Rejane Maria Ghisolfi da Silva, Rafael Fonseca de Matos, Márcia Junqueira Buzzi, Guimes Rodrigues Filho. Texto : Tela 0: Apresentação Imagens 1: Alotropia e a África Equipe Multidisciplinar Equipe Multidisciplinar Carlos Antônio de Camargo Junior Ênio da Silva Santos Guimes Rodrigues Filho Juliano Soares Pinheiro Márcia Aparecida Fernandes Virgínia Rodrigues de Sena Rafael Fonseca de Matos Rejane Maria Ghisolfi da Silva Rodrigo Henrique Pereira Baracho Rodrigo Junqueira Buzzi Wilson Pires Flauzino Neto Foi Utilizada a Metodologia de Desenvolvimento proposta pelo RIVED - Rede Interativa Virtual de Educação clique aqui para iniciar Esta tela (Tela 0) abre o objeto, apresentando seus construtores (a equipe multidisciplinar) em um texto posicionado sobre a figura. O usuário tem a opção de clicar em clique aqui para iniciar, na parte inferior da tela, para iniciar o objeto. A frase Alotropia e a África assim como o botão clique aqui para iniciar devem estar em destaque. 1

Título da animação: Alotropia e a África Autores: Wilson Pires Flauzino Neto, Ênio da Silva Santos, Virgínia Rodrigues de Sena, Rodrigo Henrique Pereira Baracho, Rejane Maria Ghisolfi da Silva, Rafael Fonseca de Matos, Márcia Aparecida Fernandes, Juliano Soares Pinheiro, Carlos Antônio de Camargo Junior, Rodrigo Junqueira Buzzi, Guimes Rodrigues Filho. Tela 1: Menu Imagens 2: O personagem Badu deve aparecer aqui Texto : *1- Diamantes e a África *2- De que são feitos os diamantes e por quê são tão valiosos? * 3- Como são formados os diamantes? * 4- Conhecendo melhor a Grafita * 5- Alotropia * 6- Causas da Alotropia * 7- Como os diamantes chegam à superfície? * 8- Fabricando diamantes * 9- Para Pensar Sair 2

Descrição da tela 1: A tela 1 deve ter basicamente o esquema representado. O botão chamado Sair finaliza o objeto e deve estar em destaque; quando o aluno passar o mouse sobre o botão Sair deve aparecer uma caixa de texto dizendo o seguinte: clique neste botão para sair do objeto; os * na tela devem ser diamantes iguais numerados de 1 a 9 (como se fossem marcadores), estes devem estar presente em todas as partes (telas) do objeto na parte esquerda (exceto na reprodução das animações), quando o aluno passar o mouse sobre os diamantes enumerados deve aparecer uma caixa de texto mostrando o titulo do tópico em destaque (os títulos estão escritos na tela 1 após os *); o ambiente deve ter no fundo o mapa dos Maiores Produtores (% da produção mundial). No mapa, os diamantes: Azul representam os maiores Produtores (% da produção mundial) Amarelo - representam os maiores Consumidores Vermelho - representam os Países com reservas de diamantes (o mapa deve conter apenas os maiores produtores ou seja os diamantes azuis), para que o continente africano fique destacado. Aparecerá um personagem denominado Badu que instruirá o aluno à clicar nos diamantes enumerados (tópicos) com recurso sonoro e também com uma legenda. Quando o aluno abrir a tela 1 aparecerá o personagem Badu em uma tela na parte superior esquerda e se o aluno passar o mouse sobre ele deverá aparecer a frase: Olá meu nome é Badu. Vamos aprender Química? Clique nos diamantes enumerados ao lado. Esta frase deve ser reproduzida com os recursos sonoros também. Nessa tela deve ter um som de fundo de um berimbau, este som se interrompe quando o aluno fica com o mouse no personagem Badu, e acontece o mesmo quando o aluno clica nos diamantes enumerados. Na tela 1 todos os diamantes enumerados devem ser links que abriram as seguintes telas: Diamante 1: Diamantes e a África tela: 2 Diamante 2: De que são feitos os diamantes e por quê são tão valiosos? tela: 3 Diamante 3: Como são formados os diamantes? tela: 4 Diamante 4: Conhecendo melhor o Grafite tela: 5 Diamante 5: Alotropia tela: 6 Diamante 6: Causas da Alotropia tela: 7 Diamante 7: Como os diamantes chegam à superfície? tela: 8 Diamante 8: Fabricando diamantes tela: 9 Diamante 9: Para Pensar tela: 10 3

Texto : A África é considerada como o berço da humanidade e do conhecimento. Neste continente concentra-se a maioria das jazidas de diamantes do mundo. Essa riqueza é um dos elementos que produz as guerras civis. Mas, por quê o continente africano tem tantos diamantes? De onde vêm os diamantes? De que são feitos e por quê são tão valiosos? Tela 2: Diamantes e a África Imagens 3: Diamantes e a África Saiba Mais Descrição da tela 2: Quando o aluno clicar no diamante 1 esta tela (2) abrirá, sendo que além do texto e do título devem existir 2 botões: ( que retornará a tela 1) e Saiba Mais (que abrirá a tela 2.1). Ambiente: o fundo da tela deve ter pessoas da raça negra garimpando diamantes como mostrado na foto. 4

Texto : A África é responsável pela produção de 61% dos diamantes consumidos no mundo. Por trás de todas as alegações políticas e étnicas dos conflitos na África há um elemento decisivo que fomenta as guerras: o domínio sobre as jazidas de diamante. Por exemplo, a guerra civil em Serra Leoa transformou este país num local propício para o tráfico de armas, drogas e principalmente de diamantes, isto facilita a corrupção e a opressão tanto do lado governamental quanto dos rebeldes, assim os dois lados continuam a lucrar e financiar parte da guerra civil com a venda ilegal de diamantes.os diamantes contrabandeados que sustentam as guerrilhas são chamados de Diamantes de Conflito. Assim, uma das maiores fontes de riqueza africana torna-se um dos principais motores da miséria no continente. Em Serra Leoa mais de 50 mil pessoas morreram, dois milhões ficaram desabrigadas, feridas ou mutiladas desde o começo da guerra em 1992. Tela 2.1: Diamantes e a África Imagens 4: Diamantes e a África Descrição da tela 2.1: Além do texto e do título deve existir um botão: (que retornará a tela 1). Ambiente: o fundo da tela deve ter uma figura depreciativa exemplificando as possíveis conseqüências da guerra para o continente africano com uma foto parecida com a indicada nas imagens 4. 5

Texto : Os diamantes (C 60 ) são feitos do mesmo material de que a ponta de seu lápis é feita, ou seja, de carbono. Um diamante é muito valioso, pois é raro, belo e é o material mais resistente conhecido. Como a grafita (C 60 ),ponta do seu lápis, pode ser tão distinta de um diamante, se ambos são formados por carbono? Tela 3: De que são feitos os diamantes e por quê são tão valiosos? Imagens 5: De que são feitos os diamantes e por quê são tão valiosos? Saiba Mais Descrição da tela 3: Quando o aluno clicar no diamante 2 esta tela (3) abrirá, sendo que além do texto e do título devem existir dois botões: (que retornará a tela 1) e Saiba Mais (que abrirá a tela 3.1). Ambiente: o fundo da tela deve ter figuras de diamantes como jóia e como pedra assim como nas imagens 5. 6

Texto : Os diamantes são feitos do mesmo material de que o carvão e a ponta de seu lápis são feitos, ou seja, de carbono. Um diamante é muito valioso não só por ser raro e belo, mas porque é o material mais duro e resistente atualmente. O diamante é empregado como: jóia, ferramenta de talha (bisturi cirúrgico), perfurador para materiais de dureza elevada (componente de brocas utilizadas para a perfuração de poços de petróleo). Já que o diamante e a grafita têm a mesma fórmula molecular C 60, eles deveriam apresentar propriedades semelhantes, por quê isso não ocorre? Tela 3.1: De que são feitos os diamantes e por quê são tão valiosos? Imagens 6: De que são feitos os diamantes e por quê são tão valiosos? Descrição da tela 3.1: Além do texto e do título deve existir um botão: (que retornará a tela 1). O ambiente: o fundo da tela deve ter umas figuras do emprego de diamantes no cotidiano como jóias, bisturi cirúrgico de diamante, broca de poços de petróleo. 7

Tela 4: Como são formados os diamantes? Texto : Imagens 7: Como são formados os diamantes? Rever animação Descrição da tela 4: Está tela deve basicamente conter uma animação. Quando o aluno clicar no diamante 3 esta tela (4) abrirá, sendo que nela irá aparecer o título da animação,seguido da animação narrada e com legenda. A narração é a própria legenda. Legenda: A formação de um diamante é um processo que leva milhões de anos, primeiro ocorre a decomposição de matéria orgânica na terra (mostrar uma árvore nascendo crescendo e morrendo perto do mar), posteriormente este material que foi depositado no solo (mostrar que os restos da árvore morta foram para o fundo do mar) é fixado em rochas (mostrar que os restos da árvore morta que estão no fundo do mar são acoplados pelas rochas ali presentes) que acabam por ser enterradas e arrastadas para profundidades 8

cada vez maiores através dos movimentos da crosta terrestre chegando ao manto (mostrar que a rocha onde os restos da árvore estão acoplados ficam perto de regiões com mobilidade entre as rochas por ter espaços livres por exemplo, e mostrar esta rocha entrando em contato com o magma no manto). Uma vez no manto essas substâncias estão submetidas a altas temperaturas, aproximadamente 1500 C, e pressões do peso de 180 km de rochas (mostrar os restos da árvore morta sendo submetidos a alta temperatura (contato com o magma) e alta pressão). Com o tempo (mostrar um relógio), o calor e a pressão comprimem o carbono, ali presente na forma de grafite ou outros compostos, reorganizando suas moléculas mais simetricamente (mostrar a passagem da geometria molecular da grafite para a geometria molecular do diamante). O "encaixe" ou a simetria perfeita dessas moléculas confere à nova substância características completamente diferentes dos outros compostos como: extrema rigidez, resistência e a transparência (mostrar um diamante). Essa nova estrutura de carbono é o diamante. A própria legenda instruirá a criação da animação. Lembrando que a animação está sujeita às sugestões do programador. Ao finalizar a animação permanecerá na parte inferior da tela apenas dois botões: retornar ao menu (que retorna a tela 1) e outro rever animação (que reproduz novamente a animação). Aqui estão algumas figuras que poderão ajudar na criação desta animação. Arranjo dos átomos de carbono no diamante (a) e no grafite (b) (gráficos: Nato Gomes) 9

Texto : O mineral grafita (C 60 ) é uma das formas cristalinas do carbono que possui como principais características: conduzir eletricidade e ser um lubrificante. Tela 5: Conhecendo melhor a Grafita Imagens 8: Conhecendo melhor a Grafite Saiba Mais Descrição da tela 5: Quando o aluno clicar no diamante 4 esta tela (5) abrirá, sendo que além do texto e do título devem existir dois botões: (que retornará a tela 1) e Saiba Mais (que abrirá a tela 5.1). Ambiente: o fundo da tela deve ter figuras: de grafite enquanto mineral, de um lápis, grafite para lapiseira, assim como estas: 10

Texto : O mineral grafita é uma das formas cristalinas do carbono que possui como principais características: ser um lubrificante e conduzir eletricidade. Por isso a grafita é utilizada como: tijolos, peças refratárias, catôdo de baterias alcalinas, aditivo na re-carburação do ferro e do aço, lubrificante, grafites de lápis. Tela 5.1: Conhecendo melhor a Grafita. Imagens 9: Conhecendo melhor a Grafite. Descrição da tela 5.1: Além do texto e do título deve existir um botão: (que retornará a tela 1). Ambiente: o fundo da tela deve ter figuras: de grafite enquanto mineral, de um lápis, grafite para lapiseira, assim como as da tela 5. 11

Texto : Tela 6: Alotropia Imagens 10: Pois bem, agora você sabe que substâncias simples diferentes podem ser formadas pelo mesmo elemento químico, denominamos este fenômeno de alotropia, que em grego significa maneira diferente. Diamante e grafita são as formas alotrópicas do elemento químico carbono. Alotropia Descrição da tela 6: Quando o aluno clicar no diamante 5 esta tela (6) abrirá, sendo que além do texto e do título deve existir um botão: (que retornará a tela 1). Ambiente: o fundo da tela deve ter figuras do símbolo do elemento carbono de diamantes, de grafite enquanto mineral. 12

Texto : A alotropia pode ter duas causas: atomicidade (número de átomos) ou geometria molecular. Veja: Tela 7: Causas da Alotropia Imagens 11: Causas da Alotropia Elemento Formas alotrópicas Causa Oxigênio gás oxigênio (O ) 2 Número de átomos ozônio (O 3 ) Carbono diamante (C 60 ) grafite (C 60 ) fulereno (C 60 ) Fósforo fósforo branco (P 4 ) fósforo vermelho (P n ) Enxofre enxofre rômbico (S 8 ) geometria molecular Número de átomos e geometria molecular geometria molecular enxofre monoclínico (S 8 ) Descrição da tela 7: Quando o aluno clicar no diamante 6 esta tela (7) abrirá, sendo que além do texto,do título e da tabela deve existir um botão: (que retornará a tela 1). Nesta tela o personagem Badu também deve estar na parte superior direita, e quando o aluno passar o mouse nele aparecer o texto: para visualizar a representação de cada substância basta passar o mouse sobre os nomes das mesmas. Quando o aluno passar o mouse nas substâncias deve aparecer a representação da geometria moleculares das mesmas. 13

diamante grafite fulereno enxofre rômbico enxofre monoclínico 14

Texto : Imagens 12: Tela 8: Como os diamantes chegam à superfície? Rever animação Descrição da tela 8: Está tela deve basicamente conter uma animação. Quando o aluno clicar no diamante 7 esta tela (8) abrirá, sendo irá aparecer o título da animação e logo em seguida a animação narrada e com legenda. A narração é a própria legenda. Legenda: Os diamantes chegam à superfície por meio do movimento do magma no interior da Terra, ou seja, pelos vulcões(mostrar alguns diamantes dentro dos vulcões). Quando os vulcões entram em erupção, os diamantes são lançados para cima na lava ou permanecem na cratera, na parte central do vulcão(mostrar uma erupção e depois a indicação de onde foram parar os diamantes que estavam no magma expelido). Por isso, o melhor lugar para encontrar diamantes é no centro de um vulcão extinto, em um tipo de rocha chamado kimberlito (mostrar este tipo de rocha em fotografia). O nome Kimberlito vem da cidade de Kimberley, na África do Sul(mostrar um mapa da áfrica que permita identificar a África do Sul e a cidade de Kimberley), de onde foram extraídos diamantes pela primeira vez nos anos 1870 e ainda hoje são produzidos alguns dos maiores diamantes do mundo. Os diamantes também são freqüentemente encontrados em depósitos aluviais devido `a erosão.(mostrar alguns diamantes saindo de um kimberlite sendo arrastado pela água da chuva e chegando a um rio). 15

A própria legenda instruirá a criação da animação. Lembrando que a animação está sujeita à sugestões do programador. Aqui estão algumas figuras que poderão ajudar na criação desta animação. 16

Ao finalizar a animação aparecerá na parte inferior da tela dois botões: retornar ao menu (que retorna a tela 1) e outro rever animação (que reproduz novamente a animação). 17

Texto : Imagens 13: Tela 9: Fabricando diamantes Fabricando diamantes ambiente Escolha um material Temperatura Clique para sintetizar Grafico Descrição da tela 9: Quando o aluno clicar no diamante 8 esta tela (9) abrirá, sendo o ambiente desta tela um laboratório. Quando o aluno entrar nesta tela aparecerá o personagem Badu devidamente vestido de jaleco dizendo as seguintes palavras: Vamos fabricar diamantes, escolha a matéria prima e as condições de temperatura e pressão. Este laboratório deve ter o esquema: 18

botão: Escolha um material Quando o aluno clica neste botão aparece as seis opções de substâncias na qual o aluno escolhe uma. Substâncias: 1- Enxofre 2- Grafita 3- Vidro 4- Carvão 5- Quartzo 6- areia botão: Temperatura Quando o aluno clica neste botão aparece 20 opções de temperatura em graus C de 0 a 4000, dispostas de 200 em 200. botão: Pressão Quando o aluno clica neste botão aparece 20 opções de pressão em atmosfera de 1 a 80000, dispostas de 4000 em 4000 atm. botão:clique para sintetizar Após o aluno digitar as condições de temperatura e pressão e clicar no botão Clique aqui para sintetizar a máquina deve fazer a compressão e a chapa onde está a matéria prima deve ficar vermelha para dar impressão de aumento de temperatura, após isso aparece na tela um relatório em forma de janela, este relatório mostra: um gráfico de pressão em função da temperatura indicando o ponto que corresponde às condições escolhidas pelo aluno, que realizará sua própria leitura de possibilidades para a produção de diamantes, e também abaixo do gráfico a frase afirmando ou negando a produção (produção concluída com sucesso ou produção impossível nestas condições). No relatório haverá apenas um botão para fechar o mesmo como os das janelas do Windows, neste botão aparece o texto em caixa alta quando o aluno passa o mouse: clique para fechar, feito isso o aluno retorna a parte inicial da tela 9. 19

Se o aluno digitar temperaturas maiores que 1600 C e pressões maiores que 50000 atm e escolher a grafita ou carvão como matéria prima o relatório exibe a resposta que afirma a produção (produção concluída com sucesso). Se o aluno digitar temperaturas menores que 1600 C ou pressões menores que 50000 atm, ou escolher outra matéria prima que não seja o carvão e a grafita, o relatório exibe a resposta que afirma que não foi possível a produção (produção não concluída ). Botão: ( retorna a tela 1) 20

Tela 10: Para Pensar Texto : Imagens 14: Para Pensar Pergunta 1: Alternativa(A) Alternativa(B) Alternativa(C) Pergunta 2: Alternativa(A) Alternativa(B) Alternativa(C) Pergunta 3: Alternativa(A) Alternativa(B) Alternativa(C) Consultar resposta Descrição da tela 10: Na parte inferior da tela deve existir um botão retornar ao menu (que retorna a tela 1). E outro botão consultar resposta que indica se a resposta esta ou não correta. 21

Pergunta 1: O que faz com que um diamante mesmo tendo a mesma formula molecular do grafite apresente características tão diferentes do mesmo? Alternativa (a) : A geometria molecular, ou seja, a maneira como os átomos ficam organizados nas moléculas. Alternativa (b) : Isso ocorre porque os dois compostos são feitos de átomos de ferro. Alternativa (c) : Diamante e grafite tem características físicas semelhantes. Pergunta 2: CO 2 e CO 3 são alótropos? Alternativa (a): não, pois não tem a mesma fórmula molecular. Alternativa (b) : sim Alternativa (c) : não, pois não são substâncias simples. Pergunta 3: Por quê a sintetização de diamantes não é rentável na maioria das vezes? Alternativa (a): Isso ocorre porque os gastos são grandes com a criação das condições de temperatura e pressão para a formação de um diamante. Alternativa (b): A sintetização de diamantes é impossível. Alternativa (c): Nenhuma das anteriores. Alternativas corretas em seqüência: (a) (c) (a) 22