Sérgio Pereira da Silva Porto
Como a pesquisa de Sérgio Pereira da Silva Porto pode ser abordada no ensino de ciências e física?
Tema: Espectroscopia
Aula 1: Sérgio Pereira da Silva Porto por um dia
Sugerimos que inicialmente seja reproduzido o vídeo Sergio Porto|Um Cientista, Uma História). Após assistirem ao vídeo, discuta com os estudantes sobre a biografia do cientista em questão.
Pergunte aos alunos sobre o que é espectroscopia.
Justificativa: A espectroscopia é uma técnica científica que investiga como a matéria interage com a luz em diferentes comprimentos de onda, fornecendo informações valiosas sobre sua composição, estrutura e propriedades. É amplamente utilizada em diversas áreas da ciência e da indústria para a análise e caracterização de materiais e processos.
Aula 2: Simulação Moléculas e Luz
Nessa aula o professor irá mostrar para os alunos como a luz interage com as moléculas na atmosfera através de uma simulação disponibilizada pela plataforma Phet.
Link https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/molecules-and-light
Aula 3: Experimento Teste de Chama
Nessa aula o professor irá realizar o experimento de teste de chama, prática que identifica elementos metálicos em uma substância através da observação das cores da chama produzida quando a substância é aquecida. Os alunos devem compreender que as cores são formadas a partir de uma transição do elétron de um nível menos energético para um mais energético e quando esse elétron volta ao nível de menor energia ele emite radiação eletromagnética na região do visível.
Materiais e Reagentes:
- Fonte de calor com chama azul, preferencialmente um bico de Bunsen, mas também pode ser uma lamparina a álcool, a chama de um fogão ou metanol (chama incolor) em cadinho de porcelana.;
- Fósforos;
- Sais diversos, como cloreto de lítio (LiCl), cloreto de bário (BaCl2), cloreto de sódio (NaCl), sulfato de cobre (CuSO4), cloreto de cálcio (CaCl2), cloreto de potássio (KCl) etc.;
- Água destilada.
Os materiais abaixos só serão utilizados caso o professor opte por usar a lamparina ou o bico de bunsen:
- Solução de ácido clorídrico a 1% em um béquer;
- Esponja de aço;
- Fio de níquel-cromo (ou um clipe de papel)
- Pregador de roupas ou pinça de madeira
Procedimento
1. Antes de iniciar o experimento, limpe minuciosamente o fio de níquel-cromo usando uma esponja de aço e enxágue-o com água corrente. Após secar, prenda-o em um cabo de madeira ou segure-o com um pregador.
2. Ligue a fonte de calor com a chama azul, como o bico de Bunsen.
3. Faça uma pequena curva na ponta do fio de níquel-cromo e mergulhe-o na solução de ácido clorídrico.
4. Pegue uma pequena quantidade de um dos sais com a ponta do fio e coloque-o na chama.
5. Observe e registre as alterações na cor da chama resultantes da queima do combustível.
6. Limpe o fio de níquel-cromo utilizando a esponja de aço e água corrente.
7. Repita o processo com todos os sais, mergulhando o fio no ácido e testando cada sal individualmente na chama.
Este procedimento permite observar e registrar as diferentes cores de chama produzidas pelos sais, o que pode fornecer informações valiosas sobre os elementos químicos presentes em cada sal.
Referência: https://www.manualdaquimica.com/experimentos-quimica/teste-chama.htm
Figura: Procedimento experimental de teste da chama.
Disponível em https://www.infoescola.com/quimica/teste-da-chama/
Aula 4: Sistematização
Nesta aula o(a) professor(a) irá discutir com os(as) estudantes os conceitos discutidos nas aulas anteriores, enfatizando a importância da pesquisa de Sérgio Pereira da Silva Porto para a compreensão do tema. Para isso, retome os pontos apresentados na Breve Biografia do pesquisador.
Algumas questões importantes que devem ser abordadas:
O que é espectroscopia e como é usada na identificação de elementos químicos?
Como a espectroscopia contribui para a pesquisa científica e o desenvolvimento de novos materiais?
Quais são os principais instrumentos usados em espectroscopia e como eles funcionam?
Como o teste de chama pode ajudar você a entender sobre o conceito de espectroscopia? E há algum exemplo no seu cotidiano que você pode associar com a espectroscopia? Se sim, qual?