Estrutura da Matria Fsica 3 Srie Ensino Mdio

Estrutura da Matéria Física – 3ª Série – Ensino Médio Professor Fabio de Paiva Mediador: Professor Gilberto Dias

Habilidade Currículo Oficial do Estado de São Paulo Explicar características macroscópicas observáveis e propriedades dos materiais, com base em modelos atômicos.

Nesta aula O modelo atômico atual Relacionar características dos materiais com estrutura atômica. Explicar características macroscópicas observáveis e propriedades dos materiais, com base em modelos atômicos.

Atividade 1 O que é o átomo? Qual é a relação entre átomo e molécula? Envie sua resposta no chat!

Átomo Toda matéria é formada por átomos. O átomo é constituído de prótons, nêutrons e elétrons. Imagens: ©Pixabay

O átomo é constituídode prótons, nêutrons e elétrons. Os prótons e os nêutrons estão no núcleo atômico, e os elétrons orbitam o núcleo na chamada eletrosfera, ou nuvem eletrônica. Elétrons (e-) Prótons (p+) Nêutrons (n) ©Pixabay Átomo

Tabela periódica A tabela periódica possui os elementos organizados. O que diferencia um elemento de outro? Z número de prótons. A número de massa. H primeira letra do nome em latim ou grego. Quando a letra inicial for a mesma do nome de outros elementos utiliza-se uma segunda letra, minúscula. Rottoni. Wikimedia Commons CC BY-AS 4. 0 Disponível em: https: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Tabela_Peri%C 3%B 3 dica_de_2019. webp

Átomo ©Pixabay Todas as coisas são formadas por átomos. ©Pixabay

Simulador O que vamos ver na simulação: • • • Estabilidade nuclear. • Estado energético excitado, pelo menos um dos elétrons recebe energia e salta para um nível de energia mais externo. • Possibilidade de elétron mudar de órbita ao receber energia. Formação de íons. Estado fundamental – átomo estável, elétrons nos possíveis níveis de energia mais baixos. https: //phet. colorado. edu/sims/html/build-an-atom/latest/build-an-atom_pt_BR. html Ph. ET Interactive Simulations University of Colorado Boulder https: //phet. colorado. edu

Esta imagem poderia representar o átomo de acordo com o modelo atômico atual? a) Não, porque a carga positiva do elétron o impede de se aproximar do núcleo. b) Sim, porque a carga negativa do elétron o impede de se aproximar do núcleo. c) Não, porque os elétrons não orbitam o núcleo. d) Sim, porque os elétrons orbitam o núcleo. e) Não, pois o elétron está colidindo com o núcleo. © Pixabay Exercício 3 D

Esta imagem poderia representar o átomo de acordo com o modelo atômico atual? a) Não, porque a carga positiva do elétron o impede de se aproximar do núcleo. b) Sim, porque a carga negativa do elétron o impede de se aproximar do núcleo. c) Não, porque os elétrons não orbitam o núcleo. d) Sim, porque os elétrons orbitam o núcleo. e) Não, pois o elétron está colidindo com o núcleo. © Pixabay Exercício 3 D – Resposta

Molécula H 2 O é um exemplo de molécula. © Pixabay

Simulador Formação de moléculas https: //phet. colorado. edu/sims/html/moleculeshapes/latest/molecule-shapes_pt_BR. html Apresentar exemplos de algumas moléculas observando a ligação química. © Pixabay Ph. ET Interactive Simulations University of Colorado Boulder https: //phet. colorado. edu

Simulador O que vamos ver na simulação: Estados físicos da matéria. O estado físico está associado à ligação entre átomos ou moléculas. Nos sólidos, o potencial de ligação é forte, como se os átomos fossem ligados por uma mola que os fizesse vibrar em conjunto. Já nos líquidos, o potencial de ligação é menor, permitindo maior movimentação entre moléculas ou átomos; no entanto, embora fraco, esse potencial os mantém ligados uns aos outros. Nos gases, o potencial é considerado nulo, o que permite uma movimentação independente de átomos ou moléculas. https: //phet. colorado. edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-basics_pt_BR. html Ph. ET Interactive Simulations University of Colorado Boulder https: //phet. colorado. edu

Elétrons livres Alguns metais possuem uma grande quantidade de elétrons livres, que são elétrons mais fracamente ligados ao átomo. Esses elétrons executam movimentos aleatórios pelo material, podendo se movimentar em um fluxo ordenado quando submetido a um campo elétrico. Na próxima aula, falaremos sobre a condutividade elétrica. Elaboração própria do professor Fábio de Paiva

Atividade Relacionando a interação da luz com a matéria, escolha a alternativa INCORRETA. a) Um material transparente é aquele em que a luz se propaga e conseguimos ver com nitidez uma fonte luminosa cuja luz atravesse material. b) Luz visível são fótons cuja energia é capaz de sensibilizar o olho humano. c) Se fossem os olhos que emitissem fótons para o objeto que estamos enxergando, poderíamos ver objetos em ambientes totalmente escuros. d) A luz é uma onda eletromagnética, portanto de natureza diferente do som, que é uma onda mecânica. e) O Sol, as estrelas e a Lua são exemplos de fonte primária de luz.

Atividade - Resposta Relacionando a interação da luz com a matéria, escolha a alternativa INCORRETA. a) Um material transparente é aquele em que a luz se propaga e conseguimos ver com nitidez uma fonte luminosa cuja luz atravesse material. b) Luz visível são fótons cuja energia é capaz de sensibilizar o olho humano. c) Se fossem os olhos que emitissem fótons para o objeto que estamos enxergando, poderíamos ver objetos em ambientes totalmente escuros. d) A luz é uma onda eletromagnética, portanto de natureza diferente do som, que é uma onda mecânica. e) O Sol, as estrelas e a Lua são exemplos de fonte primária de luz.

O fóton Em 1921, Albert Einstein ganhou o prêmio Nobel de Física por ter resolvido um dos problemas que mais intrigavam os físicos na época – o efeito fotoelétrico. Em sua explicação, teve que admitir que a luz é emitida em pacotes, e que cada um desses pacotes possui uma energia bem definida, que corresponde a múltiplos de apenas determinadas frequências, assim como sugerido por Planck. Elaborado especialmente para o São Paulo Faz Escola. Adaptado de: Leitura de Física GREF Óptica. p. 51. Disponível em: <http: //www. if. usp. br/gref/optica 2. pdf>. Acesso em: 14 abr. 2019. Atividade página 30, Caderno do Aluno SPFE 2020. https: //efape. educacao. sp. gov. br/curriculopaulista/wpcontent/uploads/sites/7/downloads/3 a%20 série%203 o%20 BIM. pdf

O fóton Esses pacotes de energia são os fótons, cada qual com sua energia bem determinada, dada pela equação de Planck: E = h. f, onde f é a frequência da luz ou da radiação emitida e h é a constante de Planck, cujo valor é: h = 6, 6. 10 -34 J. s. Desse modo, a energia dos fótons depende da frequência da radiação incidente, e não da intensidade desta. Para cada material, existe uma frequência mínima da radiação eletromagnética, abaixo da qual não são produzidos fotoelétrons, por mais intensa que seja essa radiação. Elaborado especialmente para o São Paulo Faz Escola. Adaptado de: Leitura de Física GREF Óptica. p. 51. Disponível em: <http: //www. if. usp. br/gref/optica 2. pdf>. Acesso em: 14 abr. 2019. Atividade página 30. Caderno do Aluno SPFE 2020. https: //efape. educacao. sp. gov. br/curriculopaulista/wpcontent/uploads/sites/7/downloads/3 a%20 série%203 o%20 BIM. pdf

Khemis. Wikimedia Commons. CC BY-SA 4. 0. Disponível Em: https: //commons. wikimedia. org/ wiki/File: Espectro_EM_pt. svg Espectro visível Diferentes correspondem a diferentes pacotes de energia, fótons. Ph. ET Interactive Simulations University of Colorado Boulder https: //phet. colorado. edu

Absorção de energia Um fóton pode interagir com o átomo, elétron, fóton ©Pixabay

Importante • A eletrosfera está associada à ideia de nuvem em função da grande velocidade do elétron ao redor do núcleo. • Regiões da eletrosfera onde a probabilidade de encontrar elétrons é maior são chamadas de camada, e estão associadas a níveis de energia e comportam diferentes números de elétrons. • A interação da luz com a matéria é um processo de transferência de energia. • Quando o fóton incidente tem energia menor que o salto quântico, elétrons não mudam de nível. ©Pixabay

Nesta aula O modelo atômico atual. Relacionar características dosmateriais com estrutura atômica. Próxima aula: Qual é o tamanho doátomo? Dá pra ver um átomo? Explicar características macroscópicas observáveis e propriedades dos materiais, com base em modelos atômicos.

Agradecimentos Bons estudos! ©Pixabay

Conteúdo extra Um fóton pode interagir com o elétron atômico fazendo com que esse mude para um nível mais energético. As camadas são associadas a quantidades de energia bem definidas. ©Pixabay Elétron retorna ao nível de energia de origem emitindo a energia absorvida. Ph. ET Interactive Simulations. University of Colorado Boulder. https: //phet. colorado. edu

Conteúdo extra O que vamos ver na simulação: Interação do fóton com o átomo, emissão de fótons e níveis de energia possíveis. ©Pixabay Imagem disponível no Caderno do Aluno São Paulo Faz Escola 3ª série, 3º Bimestre, página 27 Print do simulador phet colorado https: //phet. colorado. edu/sims/cheerpj/lasers/latest/lasers. html? simulation=lasers&locale=pt_BR Ph. ET Interactive Simulations. University of Colorado Boulder. https: //phet. colorado. edu