Aula 16 — O modelo de Thomson e a descoberta do elétron
50 minObjetivo geral
Compreender o modelo atômico de Thomson e a descoberta do elétron como a primeira partícula subatômica identificada.
Objetivos específicos
- Descrever o modelo do "pudim de passas" de Thomson.
- Reconhecer a descoberta do elétron como evidência de que o átomo não é indivisível.
- Identificar em que ponto o modelo de Thomson supera o de Dalton.
Conhecimentos prévios
- O átomo antes do átomo: o modelo de Dalton (Módulo 1, Aula 1).
Recursos didáticos
- Apresentação de slides — Possor_QuiAula16_Apresentacao.pptx.
- Uma representação esquemática do modelo do pudim de passas, para comparação com o modelo de Dalton.
Desenvolvimento da aula
Acolhida e Sondagem
5 min · Ausubel — ativação de subsunçoresPerguntar: se o átomo de Dalton era indivisível, como foi possível descobrir uma partícula ainda menor dentro dele?
Problematização Inicial
5 min · Bachelard — obstáculo epistemológico antecipadoMostrar que experimentos com tubos de raios catódicos revelaram partículas negativas vindas do interior da matéria, e perguntar: isso é compatível com o modelo de Dalton? Obstáculo a nomear: aceitar automaticamente que o modelo de Dalton continuava correto, sem perceber que a descoberta do elétron contradiz diretamente a ideia de indivisibilidade.
Desenvolvimento Conceitual
20 min · Exposição dialogadaJ. J. Thomson, a partir de experimentos com tubos de raios catódicos, identificou a existência de partículas de carga negativa no interior do átomo: os elétrons. Essa descoberta contradiz diretamente o modelo de Dalton, pois mostra que o átomo tem estrutura interna e não é indivisível. Thomson propôs então um novo modelo, conhecido como "pudim de passas": o átomo seria uma esfera de carga positiva (a "massa do pudim"), com os elétrons de carga negativa (as "passas") distribuídos em seu interior, de forma que a carga total do átomo fosse neutra. Esse modelo representa o primeiro avanço na compreensão da estrutura interna do átomo.
Resolução Guiada
10 min · Vygotsky — zona de desenvolvimento proximalComparar coletivamente o modelo de Dalton e o modelo de Thomson, identificando o que mudou e por quê, a partir da descoberta do elétron.
Exercícios de Fixação
7 min · Prática independenteExercícios de comparação: identificar diferenças e semelhanças entre os modelos de Dalton e Thomson.
Síntese e Fechamento
3 min · ConsolidaçãoA descoberta do elétron foi a primeira evidência de que o átomo tem estrutura interna, encerrando a ideia de indivisibilidade de Dalton.
Avaliação formativa
Verificar se os alunos conseguem explicar por que a descoberta do elétron obrigou a superação do modelo de Dalton.
Lista de exercícios
1. Por que a descoberta do elétron contradiz o modelo de Dalton?
Gabarito: Porque o modelo de Dalton propunha o átomo como indivisível, e a existência do elétron como uma partícula subatômica mostra que o átomo tem estrutura interna, contradizendo essa indivisibilidade.
2. No modelo de Thomson, por que a carga total do átomo é neutra, mesmo havendo elétrons de carga negativa?
Gabarito: Porque a esfera de carga positiva (a "massa do pudim") compensa exatamente a carga negativa dos elétrons distribuídos em seu interior, resultando em carga total neutra.
3. Qual partícula subatômica foi identificada por Thomson?
Gabarito: O elétron, partícula de carga negativa.
Observações e extensão
Prepara diretamente o experimento de Rutherford, que revelará que a carga positiva não está distribuída por todo o átomo, como Thomson propunha.