Modelos Atômicos e Partículas

Prévia do material em texto

20
26
_
AF
_
V1
ANO
1o bimestre
Aula 6
Ensino Fundamental:
Anos Finais
Ciências
Átomos:
o desenvolvimento dos modelos 
9o
20
26
_
AF
_
V1Conteúdos Objetivos
● Desenvolvimento dos 
modelos atômicos.
● Conhecer a constituição da matéria, 
identificar e descrever modelos 
referentes à estrutura da matéria;
● Conhecer concepções de modelos 
de átomos e suas mudanças ao 
longo do tempo; 
● Entender o conceito básico de 
átomo; 
● Compreender a Ciência como um 
processo que parte de ideias 
prévias e as aprimora, construindo 
novos conhecimentos; 
● Conhecer as partículas atômicas e 
sua localização no átomo.
20
26
_
AF
_
V1
Ao longo da história, o avanço da 
tecnologia permitiu grandes descobertas 
científicas, como a representação do 
átomo. Assim como os celulares 
progrediram muito nas últimas décadas, 
os modelos atômicos também se 
modificaram conforme novos 
instrumentos e técnicas surgiram.
Quais fatores permitem a evolução 
científica ao longo do tempo e como 
garantir que as descobertas sejam 
confiáveis?
Os atomistas e John Dalton
Relembre
Os primeiros celulares, muito diferentes do que são hoje! Note bem os 
exemplos de modelos antigos.
© Getty Images
VIREM E CONVERSEM 5 minutos
20
26
_
AF
_
V1
Depois da teoria de John Dalton, que 
dizia que o átomo era uma partícula 
indivisível (como uma bolinha maciça), 
Joseph John Thomson fez novas 
descobertas que mudaram essa ideia.
Ele fez experimentos com tubos de 
vidro que tinham dois pedaços de 
metal chamados eletrodos. Quando ele 
aplicava uma alta tensão elétrica nesse 
tubo, aparecia um feixe de luz (um tipo 
de raio) entre os eletrodos.
Modelo de Thomson (1897) 
Foco no conteúdo
Ilustração do modelo atômico de Thomson, denominado 
“Pudim de Passas".
Fonte: WIKIMEDIA COMMONS, 2023. Produzido pela SEDUC-SP.
20
26
_
AF
_
V1
Estudando esse fenômeno, Thomson 
percebeu que esse feixe era formado por 
partículas muito pequenas, mais leves do 
que qualquer átomo conhecido, e que 
tinham carga negativa. 
Essas partículas foram chamadas por 
ele de elétrons.
Modelo de Thomson (1897) 
Foco no conteúdo
Ilustração do modelo atômico de Thomson, denominado 
“Pudim de Passas".
Fonte: WIKIMEDIA COMMONS, 2023. Produzido pela SEDUC-SP.
20
26
_
AF
_
V1
Modelo de Thomson (1897) 
Foco no conteúdo
Com isso, Thomson provou que o 
átomo não era indivisível, como Dalton 
pensava. Ele mostrou que dentro do 
átomo existem partículas menores, e 
o elétron foi a primeira a ser 
descoberta.
Assim, Thomson desenvolveu o modelo 
conhecido como “Pudim de Passas”, 
que possuía as seguintes 
características: 
• átomo neutro, mas divisível; 
• parte central positiva; 
• elétrons anexos à estrutura. 
Ilustração do modelo atômico de Thomson, denominado 
“Pudim de Passas".
Fonte: WIKIMEDIA COMMONS, 2023. Produzido pela SEDUC-SP.
20
26
_
AF
_
V1
Décadas depois, Rutherford descobriu 
que o átomo é composto, principalmente, 
por um grande vazio entre o núcleo 
estático positivo e a eletrosfera negativa.
O modelo de Rutherford apresentava um 
problema explicativo: o elétron girando ao 
redor do núcleo seria atraído até a carga 
positiva, colapsando a estrutura do modelo. 
Modelo de Rutherford (1911) 
Foco no conteúdo
Ilustração do modelo atômico de Rutherford.
Fonte: GRANTHAM, G, [s.d.]; TODA MATÉRIA, 2021. Produzido pela SEDUC-SP.
20
26
_
AF
_
V1Foco no conteúdo
• Em 1919, Rutherford fez uma 
descoberta significativa sobre as 
partículas subatômicas positivas 
presentes no núcleo: os prótons. 
• Mais tarde, em 1932, o físico James 
Chadwick descobriu outra partícula 
componente do núcleo, sem carga 
elétrica, chamada de nêutron.
• Essas descobertas levaram à 
conformação do modelo atômico atual.
• As partículas subatômicas citadas 
serão mais detalhadamente vistas em 
aulas posteriores.
Ilustração do modelo atômico atual, com prótons e nêutrons no núcleo 
e elétrons circulando ao redor.
Modelo atômico atual
Fonte: TODA MATÉRIA, 2021. Produzido pela SEDUC-SP.
20
26
_
AF
_
V1
Pause e responda
Qual diferença existe entre os modelos de Thomson 
e Rutherford? 
O modelo de Rutherford 
apresenta núcleo 
negativo. 
O modelo de Rutherford 
apresenta duas regiões 
distintas: núcleo e 
eletrosfera. 
2 minutos
20
26
_
AF
_
V1
Pause e responda
Qual diferença existe entre os modelos de Thomson 
e Rutherford? 
O modelo de Rutherford 
apresenta núcleo 
negativo. 
O modelo de Rutherford 
apresenta duas regiões 
distintas: núcleo e 
eletrosfera. 
20
26
_
AF
_
V1Foco no conteúdo
Ilustração do modelo atômico Rutherford-Bohr.
Fonte: GRANTHAM, G, [s.d.]; TODA MATÉRIA, 2021. Produzido pela SEDUC-SP.
Com base em conceitos da física quântica, 
Niels Bohr, um físico, aprimorou o modelo 
atômico de seu professor Rutherford com 
as seguintes características:
1. Os elétrons não giram ao redor do 
núcleo de qualquer maneira, mas seguem 
caminhos bem definidos (órbitas).
2. Quando um elétron recebe energia, 
ele pode saltar para uma órbita mais 
externa, com mais energia. Ao voltar 
para a órbita de origem, ele libera essa 
energia em forma de luz.
Modelo Rutherford-Bohr (1913)
20
26
_
AF
_
V1Foco no conteúdo
Com base nas novas informações a 
respeito dos átomos, surge uma série de 
importantes novidades científicas:
● Michael Faraday, no século XIX, lançou 
a ideia de eletricidade associada aos 
átomos ao estudar eletrólise;
● Wilhelm Roentgen, no final do século 
XIX, descobriu os raios X;
● Antoine-Henri Becquerel, também no 
final do século XIX, desvendou a 
radioatividade;
● O casal Marie e Pierre Curie descobriu 
os elementos rádio e polônio.
Marie Curie e Pierre Curie (ao centro) em seu laboratório.
© Getty Images
O átomo – novas descobertas
Fonte: LANA, 2014.
20
26
_
AF
_
V1
Entre 1803 e 1926, diferentes cientistas propuseram modelos atômicos, que 
se desenvolveram conforme novas pesquisas e avanços tecnológicos. 
Considerando esse período de mudanças na compreensão da estrutura da 
matéria:
Na sua opinião, a forma como os cientistas conseguiam observar ou 
estudar os átomos se modificou ao longo dessas décadas? 
Como o avanço das tecnologias pode ter influenciado as novas 
pesquisas e a criação de modelos mais complexos?
Na prática 8 minutos
COM SUAS PALAVRAS
20
26
_
AF
_
V1Um olhar ao longo do tempo:Foco no conteúdo
• Dalton descreveu o átomo como 
uma esfera maciça indivisível; 
• Thomson propôs o “pudim de 
passas”, com elétrons distribuídos 
em uma massa positiva; 
• Rutherford mostrou que o átomo 
tem um núcleo denso com carga 
positiva e que nele também 
existem partículas neutras 
(nêutrons seriam identificados 
posteriormente), cercado por 
elétrons; 
• Bohr ampliou esse modelo, 
incluindo níveis de energia 
quantizados para os elétrons.
Fonte: ROSCOE, H, [s.d.]; MILLIKAN; GALE, 1920; GRANTHAM, G [s.d.]; 
TODA MATÉRIA, 2021. Produzido pela SEDUC-SP.
20
26
_
AF
_
V1
Com base na aula de hoje, 
responda:
1. Por que os modelos atômicos 
mudaram ao longo do tempo?
2. Como a passagem do modelo de 
Dalton para o de Rutherford-Bohr 
mostra que a ideia de átomo 
indivisível foi superada?
Encerramento 5 minutos
COM SUAS PALAVRAS
20
26
_
AF
_
V1Referências Bibliográficas
GRANTHAM, G. Sir Ernest Rutherford. Library of Congress; George Grantham Bain 
Collection [s.d.]. Disponível em: 
https://www.loc.gov/pictures/collection/ggbain/item/2014716719/. Acesso em: 25 ago. 2025.
GRANTHAM, G. Prof. Bohr. Library of Congress; George Grantham Bain Collection [s.d.]. 
Disponível em: https://www.loc.gov/pictures/collection/ggbain/item/2014715454/. 
Acesso em: 25 ago. 2025.
LANA, C. R. de. Átomo – Demócrito, Thomson, Rutherford, Bohr e história do átomo. UOL, 1 
abr. 2014. Disponível em: https://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/atomo-a-
hrefhttpeducacaouolcombrbiografiasdemocritojhtmudemocritoua-thomson-rutherford-bohr-e-
historia-do-atomo.htm. Acesso em: 9 set. 2024. 
LEMOV, D. Aula nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula / Doug 
Lemov; tradução: DanielVieira, Sandra Maria Mallmann da Rosa; revisão técnica: Fausta 
Camargo, Thuinie Daros. 3. ed. Porto Alegre: Penso, 2023.
MILLIKAN; GALE. Portrait of physicist J.J. Thomson. Practical Physics, 1920. Disponível em: 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Jj-thomson2.jpg. Acesso em: 25 ago. 2025.
ROSENSHINE, B. Principles of instruction – research-based strategies that all teachers 
should know. American Educator, v. 36, n. 1, p. 12-19, 2012. Disponível em: 
https://www.aft.org/ae/spring2012. Acesso em: 12 ago. 2024.
https://www.loc.gov/pictures/collection/ggbain/item/2014716719/
https://www.loc.gov/pictures/collection/ggbain/item/2014715454/
https://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/atomo-a-hrefhttpeducacaouolcombrbiografiasdemocritojhtmudemocritoua-thomson-rutherford-bohr-e-historia-do-atomo.htm
https://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/atomo-a-hrefhttpeducacaouolcombrbiografiasdemocritojhtmudemocritoua-thomson-rutherford-bohr-e-historia-do-atomo.htm
https://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/atomo-a-hrefhttpeducacaouolcombrbiografiasdemocritojhtmudemocritoua-thomson-rutherford-bohr-e-historia-do-atomo.htm
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Jj-thomson2.jpg
https://www.aft.org/ae/spring2012
20
26
_
AF
_
V1Referências Bibliográficas
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo Paulista, 2019. Disponível em: 
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-
content/uploads/2023/02/Curriculo_Paulista-etapas-Educação-Infantil-e-Ensino-Fundamental-
ISBN.pdf. Acesso em: 9 set. 2024.
TODA MATÉRIA. Modelos atômicos: Dalton, Thomson, Rutherford e Rutherford-Bohr. 
YouTube, 11 mar. 2021. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=5-
fa4IKp5bU&t=345s. Acesso em: 9 set. 2024.
WIKIMEDIA COMMONS. Evolução modelos atômicos, 2023. (CC BY-SA 4.0). Disponível em: 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Evolu%C3%A7%C3%A3o_modelos_at%C3%B4micos.
jpg. Acesso em: 25 ago. 2025.
Identidade visual: imagens © Getty Images.
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/Curriculo_Paulista-etapas-Educa%C3%A7%C3%A3o-Infantil-e-Ensino-Fundamental-ISBN.pdf
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/Curriculo_Paulista-etapas-Educa%C3%A7%C3%A3o-Infantil-e-Ensino-Fundamental-ISBN.pdf
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/Curriculo_Paulista-etapas-Educa%C3%A7%C3%A3o-Infantil-e-Ensino-Fundamental-ISBN.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=5-fa4IKp5bU&t=345s
https://www.youtube.com/watch?v=5-fa4IKp5bU&t=345s
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Evolu%C3%A7%C3%A3o_modelos_at%C3%B4micos.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Evolu%C3%A7%C3%A3o_modelos_at%C3%B4micos.jpg
20
26
_
AF
_
V1
Para professores
20
26
_
AF
_
V1Slide 2
Habilidade: (EF09CI03) Identificar e descrever modelos referentes à estrutura da matéria, de modo a 
conhecer a constituição do átomo e composição de moléculas simples e comparar estes modelos a 
outros propostos ao longo da história das descobertas científicas.
20
26
_
AF
_
V1Slide 3
Dinâmica de condução: leia as informações e a pergunta com os estudantes. Discuta coletivamente 
a questão, de forma que eles tenham a oportunidade de se colocarem, moderando as impressões 
trazidas. Certifique-se de pontuar positivamente as participações construtivas. Note atentamente os 
exemplos de celulares antigos. Caso caiba na aula, tire um tempo para perguntar aos estudantes se já 
viram esses modelos e se eles sabem como funcionam esses aparelhos mais antigos.
Expectativa de resposta: não há resposta correta, a ideia é que os estudantes elucubrem sobre suas 
hipóteses, trazendo repertórios diferentes. No entanto, um ideal de resposta seria o seguinte:
Quais fatores permitem a evolução científica ao longo do tempo e como garantir que as descobertas 
sejam confiáveis?
A evolução científica depende de fatores como avanços tecnológicos, troca de conhecimentos entre 
pesquisadores, investimentos em pesquisa e experimentação contínua. Para garantir que as 
descobertas sejam confiáveis, é essencial aplicar métodos científicos rigorosos, realizar testes 
repetidos, revisar os resultados por outros especialistas e basear conclusões em evidências sólidas.
20
26
_
AF
_
V1Slides 4 - 10
Dinâmica de condução: explique os conceitos apresentados nos slides, atentando como as imagens 
podem auxiliar nesse processo. Utilize-as para ilustrar e demonstrar o que está sendo explicado. Caso 
necessário, vá estabelecendo momento de "checagem" com a classe, sanando as dúvidas que 
aparecerem. É importante ressaltar que há outros modelos atômicos desde o de Rutherford-Bohr, mas 
que não há necessidade de os estudarmos em detalhe neste momento e que é mais interessante 
entendermos com profundidade este último.
Aprofundamento: o vídeo elaborado pelo portal "Toda Matéria" no Youtube traz um resumo 
interessante que pode auxiliar a embasar as investigações dessa aula. O vídeo do canal CrashCourse
"The History of Atomic Chemistry", apesar de estar em inglês, também apresenta a mudança do 
modelo atômico ao longo do tempo por meio de uma linha temporal, o que pode ser uma material 
importante de aprofundamento e compreensão dessa trajetória.
TODA MATÉRIA. Modelos atômicos: tudo o que você precisa saber. Disponível em: 
https://www.youtube.com/watch?v=5-fa4IKp5bU&t=345s. Acesso em 02/09/2025. 
CRASHCOURSE. The history of atomic chemistry: crash course chemistry. Disponível em: 
https://www.youtube.com/watch?v=thnDxFdkzZs. Acesso em 02/09/2025. 
https://www.youtube.com/watch?v=5-fa4IKp5bU&t=345s
https://www.youtube.com/watch?v=thnDxFdkzZs
20
26
_
AF
_
V1Slide 12
Dinâmica de condução: leia as instruções com os estudantes, sane qualquer dúvida que surja. Caso 
necessário, relembre-os de como é a definição do átomo e do elemento químico por Dalton e os outros 
modelos exemplificados na aula. Por fim, deixe que eles façam o registro no tempo determinado.
Expectativa de resposta: com o tempo, os cientistas foram criando ferramentas e aparelhos mais 
modernos para estudar coisas muito pequenas, como os átomos. No começo, não havia como ver ou 
testar direito, por isso os modelos eram mais simples. À medida que a tecnologia melhorou, como os 
tubos de vidro com eletricidade e os cálculos matemáticos mais avançados, os cientistas descobriram 
novas partes do átomo e fizeram modelos mais completos e corretos.
20
26
_
AF
_
V1Slide 15
Dinâmica de condução: leia atentamente a pergunta com os estudantes, discuta coletivamente a 
resposta e instrua-os a registrarem sua compreensão da discussão.
Expectativa de resposta: 
1. Por que os modelos atômicos mudaram ao longo do tempo? Porque os cientistas foram fazendo 
novas descobertas e criando aparelhos melhores para estudar os átomos, como os tubos de raios 
catódicos e fórmulas matemáticas. Assim, eles perceberam que os modelos antigos precisavam ser 
corrigidos ou melhorados.
2. Como a passagem do modelo de Dalton para o de Rutherford-Bohr mostra que a ideia de átomo 
indivisível foi superada? Dalton achava que o átomo não podia ser dividido. Mas, com o tempo, os 
cientistas descobriram que ele tem partes menores, como os elétrons, que se movem em regiões 
chamadas orbitais. Isso mostrou que o átomo pode, sim, ser dividido em partículas menores.
20
26
_
AF
_
V1Caderno de exercícios
Para esta aula, é indicado o exercício 2 do bloco "Estrutura da Matéria". Dentro desse conjunto, pretende-se 
retomar e reforçar a comparação entre modelos atômicos. Esses exercícios podem ser feitos em casa, de forma 
autônoma pelos estudantes, ou você pode selecionar alguns para trabalhar em sala de aula.
20
26
_
AF
_
V1