Aula 21 — Número atômico e número de massa: o "RG" de cada elemento
50 minObjetivo geral
Compreender número atômico e número de massa como identificadores fundamentais de um elemento químico.
Objetivos específicos
- Definir número atômico (Z) como o número de prótons de um átomo.
- Definir número de massa (A) como a soma de prótons e nêutrons.
- Reconhecer que o número atômico é o que define a identidade de um elemento químico.
Conhecimentos prévios
- Prótons, nêutrons e elétrons: identidade e carga de um átomo (Módulo 1, Aula 6).
Recursos didáticos
- Apresentação de slides — Possor_QuiAula21_Apresentacao.pptx.
- Exemplos de notação de elementos com número atômico e número de massa (como no símbolo químico com índices).
Desenvolvimento da aula
Acolhida e Sondagem
5 min · Ausubel — ativação de subsunçoresPerguntar: o que exatamente diferencia um átomo de hidrogênio de um átomo de hélio?
Problematização Inicial
5 min · Bachelard — obstáculo epistemológico antecipadoMostrar dois átomos com o mesmo número de nêutrons, mas números diferentes de prótons, e perguntar: eles são do mesmo elemento químico? Obstáculo a nomear: achar que a identidade de um elemento é definida pela massa total do átomo ou pelo número de nêutrons, em vez do número de prótons.
Desenvolvimento Conceitual
20 min · Exposição dialogadaO número atômico (Z) é o número de prótons no núcleo de um átomo, e é exatamente esse número que define a identidade de um elemento químico — todo átomo com Z igual a 1 é hidrogênio, todo átomo com Z igual a 6 é carbono, e assim por diante, independentemente do número de nêutrons ou elétrons. O número de massa (A) é a soma do número de prótons e do número de nêutrons de um átomo (A = Z + n), representando aproximadamente a massa total do núcleo em unidades de massa atômica. A notação usual representa o número de massa como um sobrescrito à esquerda do símbolo do elemento, e o número atômico como um subscrito à esquerda.
Resolução Guiada
10 min · Vygotsky — zona de desenvolvimento proximalResolver coletivamente exemplos de identificação: dado o número atômico de um átomo, nomear o elemento correspondente, consultando a Tabela Periódica.
Exercícios de Fixação
7 min · Prática independenteExercícios de aplicação: calcular o número de massa a partir do número de prótons e nêutrons dados, e identificar o elemento a partir do número atômico.
Síntese e Fechamento
3 min · ConsolidaçãoO número atômico é o "RG" de um elemento químico — ele, e só ele, define de que elemento se trata um átomo.
Avaliação formativa
Verificar se os alunos aplicam corretamente as definições de número atômico e número de massa, e identificam elementos a partir do número atômico.
Lista de exercícios
1. Um átomo tem 6 prótons e 6 nêutrons. Qual é o seu número atômico e qual é o seu número de massa?
Gabarito: Número atômico (Z) = 6; número de massa (A) = 6 + 6 = 12.
2. Dois átomos têm o mesmo número de nêutrons, mas números diferentes de prótons. Eles são do mesmo elemento químico?
Gabarito: Não. A identidade do elemento químico é definida pelo número atômico (número de prótons), não pelo número de nêutrons; números de prótons diferentes indicam elementos diferentes.
3. O que representa o número de massa de um átomo?
Gabarito: A soma do número de prótons e do número de nêutrons desse átomo (A = Z + n), aproximando a massa total do núcleo.
Observações e extensão
Prepara diretamente o cálculo do número de nêutrons a partir de Z e A, tema da próxima aula.