Atividades sobre Estrutura da matéria com gabarito — 9º ano (EF09CI03)

Quando recebo a EF09CI03 no planejamento do 9º ano, sei que não basta pedir aos estudantes que decorem uma sequência de cientistas e seus modelos. O desafio real é transformar Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr em uma investigação sobre como a Ciência muda quando surgem novas evidências.

Na sala de aula, eu procuro partir da pergunta que costuma aparecer: “Mas, afinal, como alguém sabe o que existe dentro de um átomo se não consegue vê-lo?” Ela abre espaço para trabalhar modelos, experimentos, limites das explicações e também a composição de moléculas simples sem tornar a aula uma lista de nomes.

O que a habilidade EF09CI03 pede, de verdade?

Na prática, esta habilidade pede que o estudante reconheça que os modelos atômicos são explicações construídas historicamente para interpretar evidências, e não desenhos definitivos do átomo. Ele precisa identificar características de modelos como o átomo indivisível de Dalton, a esfera positiva com elétrons de Thomson, o núcleo pequeno e positivo de Rutherford e as órbitas ou níveis de energia de Bohr; além disso, deve relacionar mudanças de modelo a descobertas e experimentos, especialmente o da lâmina de ouro. Também é importante que perceba que moléculas simples resultam da união de átomos, podendo ser representadas por fórmulas e modelos, como H₂O, O₂ e CO₂. Eu espero menos repetição mecânica e mais capacidade de comparar explicações: o que cada modelo conseguia explicar, o que não explicava e por que uma nova proposta foi necessária.

“Identificar modelos que descrevem a estrutura da matéria (constituição do átomo e composição de moléculas simples) e reconhecer sua evolução histórica.”

Essa é uma habilidade da unidade temática Matéria e energia, no objeto de conhecimento Estrutura da matéria. Para conferir o texto e encontrar mais itens alinhados, vale acessar a consulta completa do código EF09CI03.

Como trabalhar EF09CI03 em sala?

1. Linha do tempo com evidências: distribuo cartões com cientistas, modelos e descobertas. Em grupos, a turma monta uma linha do tempo e justifica por que cada modelo veio depois do anterior. O foco é a relação entre evidência e mudança, não apenas a ordem cronológica.
2. Modelos com materiais simples: bolinhas de papel, feijões, massinha ou tampinhas servem para representar átomo de Dalton, Thomson e Rutherford. Depois, peço que comparem o que cada montagem mostra e o que ela deixa de mostrar.
3. Simulação da lâmina de ouro: uso uma caixa de papelão com um obstáculo escondido e bolinhas lançadas pelos estudantes. Algumas passam, outras desviam. A turma registra os resultados e formula hipóteses antes de conhecer a conclusão de Rutherford.
4. Moléculas do cotidiano: apresento fórmulas como H₂O, O₂, N₂ e CO₂. Os estudantes montam representações com círculos coloridos e explicam a diferença entre átomo, elemento químico e molécula. É uma boa chance de corrigir a ideia de que toda molécula tem átomos diferentes.

Como avaliar essa habilidade?

Uma boa questão de EF09CI03 não deve cobrar somente “quem criou qual modelo”. Ela precisa pedir que o estudante associe uma evidência a uma conclusão, compare características dos modelos ou interprete uma representação de molécula simples. Em itens sobre Rutherford, por exemplo, a informação decisiva é que a maioria das partículas alfa atravessou a lâmina: isso sustenta a ideia de que o átomo é predominantemente espaço vazio.

Eu evito alternativas que tenham apenas palavras complicadas ou que entreguem a resposta por serem muito maiores. Também tomo cuidado para não tratar o modelo de Bohr como descrição final e completa do átomo, nem confundir núcleo com eletrosfera. Outro erro frequente é avaliar moléculas somente pela memorização de fórmulas, sem verificar se o aluno entende que elas indicam tipos e quantidades de átomos.

Questões prontas de EF09CI03 (com gabarito comentado)

1. Identifique a evolução histórica do modelo atômico em relação à descoberta do núcleo atômico por Rutherford.

• ❌ A) Átomo como indivisível — Dalton considerava o átomo indivisível antes de Rutherford.
• ❌ B) Descoberta do elétron — Thomson descobriu o elétron antes de Rutherford.
• ❌ C) Modelo de Bohr — Bohr veio depois de Rutherford, com novas ideias.
• ✅ D) Núcleo central — Rutherford propôs a existência de um núcleo central no átomo.
• ❌ E) Modelo de Thomson — Thomson descreveu o átomo como uma esfera positiva.

2. Identifique o modelo atômico que descreve o átomo como indivisível e esférico, proposto por Dalton.

• ❌ A) Modelo de Thomson — Este modelo propõe que o átomo é uma esfera positiva com elétrons imersos.
• ❌ B) Modelo de Rutherford — Rutherford propôs que o átomo possui um núcleo central.
• ❌ C) Modelo de Bohr — O modelo de Bohr descreve elétrons em órbitas ao redor do núcleo.
• ✅ D) Modelo de Dalton — Dalton considerava o átomo como uma esfera sólida e indivisível.
• ❌ E) Modelo Quântico — O modelo quântico trata da probabilidade da posição dos elétrons.

3. Qual modelo atômico descreve a distribuição de elétrons em órbitas ao redor do núcleo?

• ❌ A) Modelo de Dalton — Esse modelo não considera órbitas.
• ❌ B) Modelo de Thomson — O modelo de pudim de passas não tem órbitas.
• ❌ C) Modelo de Rutherford — Foca na estrutura nuclear, não nas órbitas.
• ✅ D) Modelo de Bohr — Define órbitas para os elétrons.
• ❌ E) Modelo quântico — Embora trate de elétrons, não fala em órbitas definidas.

4. No início do século XX, o modelo de Thomson descrevia o átomo como uma esfera de carga positiva, com elétrons distribuídos em seu interior. Em um experimento, Rutherford lançou partículas alfa contra uma fina folha de ouro. A maioria atravessou a folha sem mudar de direção, algumas sofreu desvios e uma pequena quantidade retornou. A partir desses resultados, concluiu-se que o átomo é formado, em sua maior parte, por espaço vazio, enquanto quase toda a massa e a carga positiva se concentram em uma região central muito pequena. Com base no experimento descrito, qual descoberta de Rutherford modificou a visão científica sobre a estrutura do átomo?

• ❌ A) A distribuição uniforme da carga positiva pelo átomo. — Essa característica é do modelo de Thomson e contradiz os desvios observados.
• ❌ B) A ocupação maciça de todo o volume atômico. — Nesse caso, a maioria das partículas alfa não atravessaria a folha sem desvios.
• ✅ C) A existência de um núcleo pequeno, denso e positivo. — Os desvios e retornos indicaram concentração de massa e carga positiva em uma pequena região central.
• ❌ D) A concentração dos elétrons em uma região central. — O experimento indicou concentração da massa e carga positiva, não dos elétrons.
• ❌ E) A ausência de espaços vazios na estrutura atômica. — A passagem da maioria das partículas sustenta justamente a existência de espaço vazio.

5. No início do século XIX, o químico inglês John Dalton analisou regularidades observadas nas reações químicas, como a conservação da massa e a formação de diferentes substâncias em proporções definidas. Para explicar esses padrões, organizou um modelo segundo o qual a matéria seria constituída por átomos, e as substâncias compostas resultariam da combinação desses átomos em proporções simples e inteiras. Com base no texto, identifique a principal contribuição de Dalton para a teoria atômica.

• ❌ A) Considerar as substâncias químicas independentes da combinação entre átomos. — O texto afirma que substâncias compostas resultam dessa combinação.
• ❌ B) Atribuir às proporções químicas resultados sem regularidade definida. — Dalton buscava explicar regularidades, e não proporções aleatórias.
• ✅ C) Propor um modelo quantitativo baseado em combinações atômicas de proporções simples. — Sua teoria explicava as regularidades das reações por combinações de átomos em proporções simples e inteiras.
• ❌ D) Supor que cada substância apresentasse uma composição sem proporção inteira. — A alternativa afirma o oposto da proposta de Dalton.
• ❌ E) Explicar as proporções químicas pela divisão contínua da matéria. — Dalton explicava as proporções pela combinação de unidades atômicas.

6. Em 1909, em um experimento realizado com uma fina lâmina de ouro, partículas alfa foram lançadas contra os átomos do material. A maioria atravessou a lâmina sem sofrer desvios, algumas foram desviadas e uma quantidade muito pequena retornou em direção à fonte. Com base nesses resultados, concluiu-se que a carga positiva e quase toda a massa do átomo estavam concentradas em uma região central muito pequena, enquanto a maior parte do átomo era vazia. Com base no experimento descrito, qual modelo atômico explica os resultados observados e quais são suas principais características?

• ❌ A) Modelo de Schrödinger: átomo com núcleo positivo e elétrons descritos por regiões de probabilidade, sem trajetórias definidas. — É uma formulação posterior e não corresponde ao modelo nuclear inicialmente proposto para explicar o experimento.
• ❌ B) Modelo de Thomson: átomo como esfera de carga positiva difusa, com elétrons incrustados e sem núcleo central. — A carga positiva não está distribuída por todo o átomo no resultado de Rutherford.
• ❌ C) Modelo de Bohr: átomo com núcleo positivo e elétrons distribuídos em níveis de energia definidos ao redor dele. — Bohr aperfeiçoou o modelo nuclear, mas os níveis de energia não são a explicação central do experimento.
• ❌ D) Modelo de Dalton: átomo como esfera maciça, indivisível e sem regiões internas ou cargas elétricas separadas. — Não prevê núcleo pequeno nem explica os desvios das partículas alfa.
• ✅ E) Modelo de Rutherford: átomo com núcleo pequeno, denso e positivo, concentrando quase toda a massa, e eletrosfera com elétrons; a maior parte do átomo é espaço vazio. — Essas características explicam a passagem, os desvios e os raros retornos das partículas alfa.

Próximos passos

Eu usaria as questões como diagnóstico, retomada ou avaliação, sempre pedindo que a turma justifique pelo menos uma resposta. Se quiser ampliar seu banco de itens, o gerador de provas do GeraProva reúne 173 questões alinhadas à EF09CI03 e permite selecionar o que faz sentido para sua turma.

Adapte linguagem, tempo e nível de apoio à realidade dos seus estudantes. Para criar provas e atividades com mais agilidade, faça seu cadastro grátis no GeraProva.