As Atividades
Experimentais e o Ensino
da Estrutura Atômica em
Ciências
CIÊNCIAS
Vania Maria Uzae GonçalvesPDE/2010
P R O G R A M A D E D E S E N V O L V I M E N T O
EDUCACIONAL- PDE
Apresentação
• Vania Maria Uzae Gonçalves
• DISCIPLINA: CIÊNCIAS
• INSTITUIÇÃO DE ENSINO
• SUPERIOR - IES
• Universidade Estadual do
• Norte do Paraná - UENP
• ORIENTAÇÃO DA UENP
• Prof. Me. Márcio Akio Ohira
Anexo
Material de Laboratório e Sua Utilização Segura
Manipulação de Líquidos Inflamáveis e Combustíveis
Manipulação de Produtos Tóxicos
Manipulação de Produtos Corrosivos
Experimento Vídeo Referências
FundamentaçãoFicha Catalográfica
A Secretaria de Estado da Educação, em
parceria com a Secretaria de Estado da
Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, institui o
Programa de Desenvolvimento Educacional –
PDE. Propondo um conjunto de atividades
articuladas, definidas a partir das necessidades
da educação básica, o PDE apresenta-se
como uma política educacional e inovadora na
formação continuada no magistério do Paraná,
contribuindo para o nível de qualidade
desejado para a educação pública do estado
Paraná.
O uso de recursos audiovisuais em especial
Vídeo/DVD pode ser uma alternativa que contribui
para o aumento de interesse dos alunos na
disciplina de ciências, possibilitando a construção de
conhecimento de forma dinâmica, servindo como
aliado no trabalho do professor em sala de aula. A
estrutura atômica é um conteúdo de difícil
abordagem, principalmente nas séries finais do
ensino fundamental, porém importante por ser um
conceito central nas explicações de todos os
fenômenos químicos os quais se tornam mais claras
e com uma compreensão facilitada, mais próximas
das situações reais da química experimental, com
auxílio de um DVD. Fundamentação
O laboratório é um lugar de trabalho,
onde a imprudência e desatenção
podem causar acidentes
desagradáveis. Por isso, existem
algumas normas básicas para que os
alunos trabalhem sempre com
atenção, método, calma e, acima de
tudo, segurança.
É recomendável que ao iniciar uma
atividade experimental o professor
apresente aos alunos as Técnicas de
laboratório e normas de segurança em
laboratório para um trabalho seguro e
eficaz.
Informações Sobre:
•Técnicas de laboratório
•Normas de Segurança no Laboratório de Ciências
(anexo)
A seguir serão descritos alguns dos
materiais mais comuns usados em
laboratório de ciências biológicas,
bem como, algumas das técnicas demanipulação geralmente empregadas.
Material de laboratório e sua utilização segura.
Seu uso deve ser feito com
cuidado, evitando os
materiais que estiverem
danificados. Toda vidraria
fora das condições de uso
deve ser remetida para
conserto. Já as com danos
irreparáveis devem ser
descartadas acondicionadas
em lugares especiais.Todo o
aquecimento e resfriamento
de vidrarias deve ser lento e
o mais homogêneo possível.
Vidrarias
Este tipo de material
suporta Temperaturas
mais altas que o vidro.
Sendo que todos os
cuidados já citados
para o vidro devem
ser observados para o
uso e manuseio aos deporcelana.
Material de Porcelana:
Cadinho
Almofariz
Aparelhos elétricos
Antes de ligar qualquer
aparelho elétrico, deve-se
ter a certeza da voltagem
usada. Para tanto todas
as tomadas devem estar
identificadas, em locais
visíveis. Recomenda-se
que os aparelhos
somente sejam ligados no
momento do seu uso,
evitando deixa-los ligados
na ausência de pessoal
de laboratório.
Balança
agitador magnético
agitador magnético
Uso de chama em laboratório:
Ajuste da entrada de ar nabase;
Vazamento de gás;
Dobras na tubulaçãoflexível do gás;
Ajuste inadequado entrea tubulação de gás esuas conexões.
Bico de Bunsen
Importante nunca esquecer solventes
inflamáveis próximos de uma chama, evitar a
utilização de dissulfeto de carbono, que é
altamente inflamável, jamais esquecer
solvetes em sistema fechado, pois o aumento
da pressão interna, causado pelo
aquecimento, pode levar a explosão da
aparelhagem. A destilação de líquidos
inflamáveis altamente voláteis, como o éter,
deve ser feita em manta elétrica.
Manipulação de líquidos inflamáveis e
combustíveis
Líquidos
inflamáveis são
aqueles que
apresentam
ponto de fulgor
abaixo de 70ºC.
Manipulação de produtos tóxicos:
Deve ser evitado o
uso deste tipo de
produto. Se
necessário, deve-se
fazer uso de um alto
grau de segurança,
desde que se
reconheça a
toxidade do produto
e o grau de risco
envolvido em sua
manipulação.
Manipulação de produtos corrosivos:
Este tipo de substância pode
ocasionar queimaduras de alto
grau em virtude de ação
química sobre os tecidos vivos.
Quando em contato com a
matéria orgânica com
determinados produtos
químicos, podem dar origem a
incêndios. Estão incluídos
nesta categoria as bases e
ácidos fortes, alguns agentes
fortemente oxidantes, mas
poucos sais.
EXPERIMENTO: FLUORESCÊNCIA E ESTRUTURA ATÔMICA
Materiais necessários:
• Acetato de etila - pode ser usado acetona
(removedor de esmaltes)
• Ácido clorídrico 10% ou ácido
muriático,(cuidado: corrosivo,em contato com a
pele, lavar com água corrente).
• Água tônica
• Ovo de galinha de casca marrom
• Sabão em pó
• Caneta marca texto e sulfite
• Folhas de vegetais verdes (hortelã ou espinafre)
• Comprimido de vitaminas do complexo B (pode ser
substituído por leito,ovo ou vitamina B injetável)
• Almofariz e pistilo ( amassador p/ caipirinha e copo)
• Filtro de papel (pode ser o utilizado para café)
• Béqueres de 250 mL (ou copos de vidro)
• Lâmpada de luz negra de 28 W. (Fonte de excitação
UVA – soquete, fio de cobre e interruptor).
• Uma caixa de madeira ou papelão, pintada na cor
preta.
Atenção: evite olhar diretamente para a lâmpada, pois a
radiação pode causar danos à retina.
Informações: leia anexos
FOLHAS VERDES:
Usando o almofariz e o pistilo triture as
folhas verdes.
( hortelã ou espinafre)
Adicione o acetato de etila. (acetona)
Filtre a solução num copo. (reserve)
Ilumine o filtrado com a luz negra e observe
emissão vermelha.
Observe o extrato de folhas verdes em acetato de
etila, na ausência (a) e na presença (b) de
radiação UV, quando apresenta fluorescência. (a
fluorescência é melhor observada em soluções
diluídas).
Clorofila - pigmento natural encontrado em folhas
de vegetais verdes. É esse pigmento que absorve
energia luminosa do sol para a fotossíntese,
energia esta utilizada pela planta para a síntese
de glicose a partir de dióxido de carbono e água:
6CO2(g) + 6H2O(l) C6H12O6(s) + 6O2(g)
ÁGUA TÔNICA:
ilumine com a lâmpada UV-A uma amostra de
água tônica e observe a emissão azul.
O ingrediente ativo da água tônica,que lhe
confere o sabor amargo, é a quinina, um alcaloide
fluorescente acrescentado à bebida sob a forma
de sulfato de quinino.
Emissão de fluorescência da água tônica
O ingrediente ativo da água tônica, que lhe
confere o sabor amargo, é a quinina, um alcaloide
fluorescente acrescentado à bebida sob a forma
de sulfato de quinino.
Emissão de fluorescência da casca de ovo Marrom:
A cor marrom da casca do ovo deve-se à presença da
protoporfirina IX,um intermediário da síntese do grupo
heme do sangue, responsável pelo transporte de
oxigênio. Quando adicionamos ácido clorídrico sobre a
casca do ovo, que é constituída de carbonato de
cálcio(CaCO3), ocorre a seguinte reação química:
CO3(s) + 2HCl(aq) CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)
À medida que a casca do ovo é dissolvida, a
protoporfirina IX é liberada para a solução e, sob luz UV-
A, a emissão de fluorescência aumenta gradativamente,
disseminando pela solução uma tonalidade púrpura
intensa.
COMPRIMIDO DE VITAMINA DE COMPLEXO B
Triture um comprimido de complexo B,( pode ser
substituído por leite ou ovos), dissolva-o em água e
ilumine a mistura com a lâmpada UV-A.
Emissão de fluorescência da vitamina B2
A riboflavina (vitamina B2) é encontrada em vários
alimentos, entre eles leite e ovos, e emite
fluorescência esverdeada.
SABÃO EM PÓ:
Dissolva 1 colher de sabão em pó e 100
mL de água e elimine a mistura.
No sabão em pó a substância
responsável em deixar o branco mais
branco é o branqueador óptico.A nossa roupa brilha sob luz negra porcausa de um aditivo dos sabões em póque absorve a radiação UV e emitecomo uma luz azulada para dar aimpressão de “brancura”.
Escreva em uma folha de sulfite com caneta
marca texto e ilumine.
A caneta marca texto possui substâncias
químicas com grande capacidade de emitir
fluorescência, os chamados fluoróforos.
O texto só se destaca enquanto a irradiação
ocorre, ou seja, enquanto existe luz adequada no
ambiente. Outros exemplos são as marcas d’água
fluorescentes em ingressos e papel moeda de
diversos países (por exemplo no Euro). Quando a
luz é apagada, a emissão de fluorescência
desaparece.
CANETA MARCA TEXTO
http://www.youtube.com/watch?v=4oBO94v30Vs
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Referências:
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Normas de Segurança no Laboratório de Ciências
• Consulte seu Professor cada vez que estiver em
dúvida sobre como trabalhar com um equipamento
(vidraria ou aparelhagem) ou notar algo anormal ou
imprevisto;
• Comunique ao Professor qualquer acidente por
menor que seja;
• Não coma e nem chupe balas durante a realização
de um experimento. Evite levar as mãos à boca ou
ao rosto enquanto estiver trabalhando;
• Não coloque nenhuma substância na boca e não
toque os produtos químicos com as mãos, exceto se
for autorizado pelo Professor;
Não use frascos para beber nenhum líquido, mesmo
que você tenha certeza de sua limpeza;
Não cheire substância alguma. Desloque os vapores
emitidos com a mão, para que você possa sentir os
odores, sem perigo de intoxicação;
Evite contato prolongado da pele em qualquer
substância. Seja particularmente cuidadoso quando
manusear substâncias corrosivas, como ácidos ou
bases concentrados, evitando derramamento em
qualquer parte do seu corpo ou em suas roupas. Se
isto ocorrer, lave a região atingida com água
abundante, especialmente em caso de respingo nos
olhos, casos de queimaduras, cortes, ingestão de
líquidos ou qualquer outro acidente. Chame, o
Professor;
Todos os experimentos que envolvem a liberação de
gases e vapores tóxicos devem ser realizados na câmara
de exaustão (capela);
Não jogue nenhum material sólido dentro da pia ou nos
ralos. Coloque-os nos cestos de lixo existentes. Ao jogar
qualquer material líquido na pia, faça-o diretamente sobre
o ralo e escoe a água abundantemente;
Não deixe vidro quente em lugar que possam pegá-lo
inadvertidamente. Deixe qualquer peça de vidro quente
esfriar bastante tempo. Lembre-se de que vidro quente
tem a mesma aparência de vidro frio. Não use vidraria
quebrada ou trincada;
Tenha cuidado com reagentes inflamáveis, não os
manipule em presença de fogo. Não esqueça líquidos
inflamáveis diretamente em uma chama;
Observe com atenção as técnicas de
aquecimento de líquidos. Nunca olhe diretamente
nem aproxime seu rosto em demasia de algum
frasco contendo líquidos em aquecimento;
Não abra nenhum frasco e nem toque neles sem
a devida ordem do professor;
Procure solucionar suas dúvidas antes de
começar o trabalho, lendo atentamente o roteiro
e organizando os produtos e vidrarias.
Essas são normas que objetivam um
trabalho laboratorial seguro para todos os
alunos. Somada a essas normas, deve-se
utilizar a intuição e o bom senso.
Técnica de Laboratório
O comportamento no laboratório é um fator
determinante na sua segurança e no
desenvolvimento eficiente dos experimentos. Para
desenvolver as atividades laboratoriais de forma
organizada, deve-se estudar o roteiro da aula
antes de entrar no laboratório, preparando uma
estratégia de trabalho onde deverão ser incluídos,
por exemplo, os cálculos para o preparo de
soluções e os valores de parâmetros encontrados
na bibliografia. O seu local de trabalho deve estar
sempre limpo, devendo ser evitados obstáculos
inúteis ao seu redor e em tomo de seu sistema ouequipamento em uso.
Quando montar um sistema, chamar o
responsável pelo laboratório, antes de
iniciar o experimento, para uma
verificação final. Deve-se aprender a
limpar o seu próprio material, antes e
depois do uso, tendo sempre em
mente as normas de segurança do
laboratório.
Importante nunca esquecer solventes
inflamáveis próximos de uma chama,
evitar a utilização de dissulfeto de
carbono, que é altamente inflamável,
jamais esquecer solvetes em sistema
fechado, pois o aumento da pressão
interna, causado pelo aquecimento,
pode levar a explosão da aparelhagem.
A destilação de líquidos inflamáveis
altamente voláteis, como o éter, deve
ser feita em manta elétrica.
Por isso, o manuseio destes produtos deve
ser cuidadoso:
Somente manipular produtos corrosivos
usando óculos de segurança e luvas de PVC.
Não Jogar produtos corrosivos concentrados
na pia. Este método somente pode ser
realizado após os produtos neutralizados e
diluídos.
PARANÁ
GOVERNO DO ESTADO
FICHA CATALOGRÁFICA
PRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA
PROFESSOR PDE 2010
Título As Atividades Experimentais e o Ensino da Estrutura Atômica em
Ciências.
Autor Vania Maria Uzae Gonçalves
Escola de Atuação Colégio Estadual Huberto Teixeira Ribeiro
Município da escola Bandeirantes
N R E Cornélio Procópio
Orientador Prof. Me. Márcio Akio Ohira
IES UENP
Disciplina/Área Ciências
PDP Multimídia - DVD
Público Alvo Professores da disciplina de Ciências
Localização Colégio Estadual Huberto Teixeira Ribeiro
Rua Prefeito Agenor Ferreira dos Santos, 1178.
Apresentação:
Secretaria de Estado da Educação, em parceria com a Secretaria de
Estado da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, institui o Programa de
Desenvolvimento Educacional – PDE. Propondo um conjunto de
atividades articuladas, definidas a partir das necessidades da educação
básica, o PDE apresenta-se como uma política educacional e inovadora
na formação continuada no magistério do Paraná, contribuindo para o
nível de qualidade desejado para a educação pública do estado Paraná.
Justifica-se o uso de recursos audiovisuais em especial Vídeo/DVD
pode ser uma alternativa que contribui para o aumento de interesse dos
alunos na disciplina de ciências, possibilitando a construção de
conhecimento de forma dinâmica, servindo como aliado no trabalho do
professor em sala de aula.
Os objetivos das atividades experimentais podem despertar interesse
dos alunos criando situações de investigação para formação de
conceitos científicos, levando o aluno a pesquisar e aprofundar o
estudo a respeito do conteúdo que abordado.
Reunir atividades experimentais no conteúdo de estrutura atômica,
identificando as relações entre conhecimento e tecnologia,
proporcionando uma reflexão sobre o processo de ensino
aprendizagem, por meio da experimentação.
A metodologia será através de seminário e grupo de estudos.
Palavras-chave átomos; multimídia; experimento; aprendizagem; fluorescência.
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