Atividades sobre Propriedades e Aplicações de Materiais com gabarito — 1ª série, 2ª série, 3ª série, ENEM, FUVEST, UEL, UNESP (EM13CNT307)

Toda vez que recebo o planejamento do ano, um código da BNCC aparece na minha frente e eu preciso transformá-lo em aula e em avaliação. Com a EM13CNT307 não foi diferente: a habilidade fala de propriedades dos materiais e de sua adequação a diferentes usos, e eu precisava de exemplos que fizessem sentido para os alunos.

Neste texto, conto como eu traduzo essa habilidade para a sala de aula e deixo seis questões reais, com gabarito comentado, para você usar direto na sua prova.

O que a habilidade EM13CNT307 pede, de verdade?

Na prática, a habilidade pede que o aluno olhe para um material e consiga dizer se ele serve para determinada função. Não basta decorar que o ferro conduz eletricidade ou que a borracha é isolante: é preciso comparar propriedades como condutividade, resistência à corrosão, dilatação térmica e comportamento na presença de água ou oxigênio, e então decidir se aquele material é adequado para uma aplicação industrial, cotidiana, arquitetônica ou tecnológica. A habilidade também abre espaço para propor soluções mais seguras e sustentáveis considerando o contexto local do aluno.

Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.

Em outras palavras: o aluno precisa sair da memorização e entrar na análise. Quando eu cobro isso, pergunto sempre "por que esse material e não outro?", e é nessa resposta que a habilidade aparece.

Como trabalhar EM13CNT307 em sala?

Algumas ideias que funcionaram para mim, sem precisar de material caro:

Primeiro, peço que os alunos levem objetos do dia a dia, como uma panela, uma garrafa PET e um fio elétrico, e que comparem por que cada um foi feito daquele material. A discussão surge sozinha.

Segundo, faço um pequeno experimento de capilaridade com papel e álcool, que cabe em qualquer escola. Os alunos observam o líquido subindo contra a gravidade e relacionam o fenômeno com a escolha de materiais absorventes.

Terceiro, proponho um debate sobre materiais de construção da cidade do aluno: por que se usa tanto concreto, madeira ou telha de barro na região? Isso traz o contexto local para a aula.

Quarto, levo o tema da corrosão para a sala: por que canos e portões enferrujam mais em regiões litorâneas? A conversa sobre proteção anticorrosiva conecta química e cotidiano.

Como avaliar essa habilidade?

Uma boa questão desse código precisa cobrar análise, não memorização. O aluno deve ser colocado diante de uma situação real, com dados ou um fenômeno observável, e precisa relacionar a propriedade do material com a aplicação. Quando a questão só pede a definição de uma propriedade, ela não avalia a EM13CNT307.

Erros comuns que vejo em provas: alternativas que misturam conceitos diferentes (ionização com dilatação, por exemplo), enunciados que entregam a resposta no próprio texto e questões que pedem uma propriedade isolada, sem conexão com o uso. Cuidado também com alternativas que parecem certas só porque usam palavras técnicas.

Questões prontas de EM13CNT307 (com gabarito comentado)

Questão 1: dilatação e distância interatômica

ENEM - 2018 Alguns materiais sólidos são compostos por átomos que interagem entre si formando ligações que podem ser covalentes, iônicas ou metálicas. A figura apresenta a energia potencial de ligação em função da distância interatômica em um sólido cristalino. Analisando essa figura, observa-se que, na temperatura de zero kelvin, a distância de equilíbrio da ligação entre os átomos corresponde ao valor mínimo de energia potencial. Acima dessa temperatura, a energia térmica fornecida aos átomos aumenta sua energia cinética e faz com que eles oscilem em torno de uma posição de equilíbrio média (círculos cheios), que é diferente para cada temperatura. A distância de ligação pode variar sobre toda a extensão das linhas horizontais, identificadas com o valor da temperatura, de a , (temperaturas crescentes). O deslocamento observado na distância média revela o fenômeno da

• ❌ A) Ionização. — Ionização refere-se à formação de íons, não à variação da distância interatômica com a temperatura.
• ✅ B) Dilatação. — Correta, pois a dilatação térmica ocorre quando a temperatura aumenta, fazendo os átomos se afastarem.
• ❌ C) Dissociação. — Dissociação é a separação de moléculas em átomos ou íons, não se relaciona com a variação da distância interatômica.
• ❌ D) Quebra de ligações covalentes. — Quebra de ligações covalentes implica em separação permanente, não apenas variação de distância devido a temperatura.
• ❌ E) Formação de ligações metálicas. — Formação de ligações metálicas não é o fenômeno observado, pois a questão trata de variação de distância interatômica.

Questão 2: proteção anticorrosiva por barreira

ENEM - 2022 A nanotecnologia é responsável pelo aprimoramento de diversos materiais, incluindo os que são impactados com a presença de poluentes e da umidade na atmosfera, causadores de corrosão. O processo de corrosão é espontâneo e provoca a deterioração de metais como o ferro, que, em presença de oxigênio e água, sofre oxidação, conforme ilustra a equação química. Uma forma de garantir a durabilidade da estrutura metálica e a sua resistência à umidade consiste na deposição de filmes finos nanocerâmicos à base de zircônia (ZrO2) e alumina (Al2O3) sobre a superfície do objeto que se deseja proteger. Essa nanotecnologia aplicada na proteção contra a corrosão se baseia no(a)

• ❌ A) Proteção catódica, que utiliza um metal fortemente redutor. — Proteção catódica não se relaciona diretamente com a aplicação de filmes finos nanocerâmicos, mas sim com a utilização de um metal redutor.
• ❌ B) Uso de metais de sacrifício, que se oxidam no lugar do ferro. — O uso de metais de sacrifício é uma técnica diferente, onde um metal mais reativo protege o ferro, não se relacionando com a nanotecnologia mencionada.
• ❌ C) Passivação do ferro, que fica revestido pelo seu próprio óxido. — A passivação do ferro envolve a formação de uma camada de óxido, mas a questão foca na aplicação de filmes nanocerâmicos, que atuam como barreira.
• ✅ D) Efeito de barreira, que impede o contato com o agente oxidante. — Correta. Os filmes finos nanocerâmicos atuam como uma barreira, impedindo o contato do metal com agentes oxidantes, prevenindo a corrosão.
• ❌ E) Galvanização, que usa outros metais de menor potencial de redução. — A galvanização envolve a aplicação de um revestimento metálico, não se relacionando com a aplicação de filmes nanocerâmicos como proteção.

Questão 3: indicador de umidade e reação química

ENEM - 2020 Para garantir que produtos eletrônicos estejam armazenados de forma adequada antes da venda, algumas empresas utilizam cartões indicadores de umidade nas embalagens desses produtos. Alguns desses cartões contêm um sal de cobalto que muda de cor em presença de água, de acordo com a equação química: Como você procederia para reutilizar, num curto intervalo de tempo, um cartão que já estivesse com a coloração rosa?

• ❌ A) Resfriaria no congelador. — Resfriar no congelador não remove a umidade, apenas a condensa, mantendo a coloração rosa.
• ❌ B) Borrifaria com spray de água. — Borrifar água aumentaria a umidade, intensificando a coloração rosa do cartão.
• ❌ C) Envolveria com papel alumínio. — Envolver com papel alumínio não remove a umidade, apenas isola o cartão.
• ✅ D) Aqueceria com secador de cabelos. — Aquecer com secador de cabelos remove a umidade, revertendo a coloração para azul.
• ❌ E) Embrulharia em guardanapo de papel. — Embrulhar em guardanapo de papel não remove a umidade, apenas absorve um pouco, mas não é eficaz.

Questão 4: capilaridade no papel

ENEM - 2019 Um experimento simples, que pode ser realizado com materiais encontrados em casa, é realizado da seguinte forma: adiciona-se um volume de etanol em um copo de vidro e, em seguida, uma folha de papel. Com o passar do tempo, observa-se um comportamento peculiar: o etanol se desloca sobre a superfície do papel, superando a gravidade que o atrai no sentido oposto, como mostra a imagem. Para parte dos estudantes, isso ocorre por causa da absorção do líquido pelo papel. Do ponto de vista científico, o que explica o movimento do líquido é a

• ❌ A) Evaporação do líquido. — A evaporação do líquido não explica o movimento do etanol sobre o papel, mas sim a capilaridade.
• ❌ B) Diferença de densidades. — A diferença de densidades não é o fator que causa o movimento do etanol sobre o papel.
• ❌ C) Reação química com o papel. — Não ocorre uma reação química entre o etanol e o papel que explique o movimento observado.
• ✅ D) Capilaridade nos poros do papel. — A capilaridade nos poros do papel é a responsável pelo movimento do etanol, permitindo que ele suba contra a gravidade.
• ❌ E) Resistência ao escoamento do líquido. — A resistência ao escoamento não é o fator que explica o movimento do etanol sobre o papel.

Questão 5: resistência à oxidação do biodiesel

ENEM - 2014 Qual das fontes oleaginosas apresentadas produziria um biodiesel de maior resistência à oxidação?

• ❌ A) Milho. — O milho possui uma composição de ácidos graxos que não favorece a resistência à oxidação do biodiesel.
• ✅ B) Palma. — O óleo de palma é rico em ácidos graxos saturados, o que confere maior resistência à oxidação, tornando-o ideal para biodiesel.
• ❌ C) Canola. — O óleo de canola tem uma boa resistência, mas é menos estável que o óleo de palma devido à sua maior quantidade de ácidos graxos insaturados.
• ❌ D) Algodão. — O óleo de algodão possui uma composição que não é tão estável quanto o óleo de palma, resultando em menor resistência à oxidação.
• ❌ E) Amendoim. — O óleo de amendoim tem uma resistência moderada à oxidação, mas não se compara à do óleo de palma.

Questão 6: estequiometria na reciclagem de baterias

ENEM - 2010 Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio da lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual quantidade aproximada, em quilogramas, de PbCO3 é obtida?

• ❌ A) 1,7 kg. — A quantidade de PbCO3 calculada é menor do que a correta, indicando um erro nos cálculos estequiométricos.
• ❌ B) 1,9 Kg. — O valor apresentado é próximo, mas ainda inferior ao correto, não considerando a totalidade do Pb disponível.
• ✅ C) 2,9 Kg. — A alternativa correta, pois considera a proporção adequada de Pb na massa total da pasta residual.
• ❌ D) 3,3 Kg. — Este valor é excessivo, sugerindo que houve uma superestimação da quantidade de PbCO3 gerada.
• ❌ E) 3,6 Kg. — A quantidade é muito alta, desconsiderando a relação estequiométrica correta entre Pb e PbCO3.

Conclusão e próximos passos

Com essas questões e as ideias de sala, você já tem material para uma aula e uma avaliação sobre a EM13CNT307. Para ver todas as questões alinhadas a esse código, acesse a consulta completa do código EM13CNT307. Se quiser montar sua própria prova em minutos, use o gerador de provas do GeraProva e, se ainda não tem conta, faça seu cadastro grátis.

Este conteúdo é um apoio para o seu planejamento. Ajuste as questões ao nível da sua turma e ao seu projeto pedagógico, e aproveite o GeraProva para ganhar tempo.