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Plano de Aula

Composição química do sol

Planeta Sustentável

Conteúdo relacionado

Este plano de aula está ligado à seguinte reportagem de VEJA:

Objetivos
Entender os principais elementos que compõem o sol;
Compreender as reações químicas que ocorrem dentro dele.

Conteúdos
Gases, reações químicas

Tempo estimado
Duas aulas

Desenvolvimento

1ª aula
Comece perguntando pedindo que a moçada leia a reportagem Sinais de alerta no sol, publicada em VEJA. Em seguida, pergunte à turma do que é feito o sol. Ouça as explicações da moçada. Em seguida, apresente as informações abaixo.

O que é sol?

O sol, uma estrela que é a razão da vida na terra, pode conter em sua área externa aproximadamente 109 planetas Terra e na sua parte interior 1,3 milhões de Terra. E, o que tem nesse espaço todo? Lendo a matéria da veja "Sinais de alerta no Sol" podemos entender melhor que toda essa área é ocupada por reações químicas envolvidas por alta temperatura e pressão.

Diferentemente da Terra e outros planetas, o sol não possui superfície sólida e é composto basicamente por três áreas: um núcleo mais ao centro, uma zona radiativa e uma zona conectiva. Na sua atmosfera encontramos a fotosfera, a cromosfera e a coroa. A fotosfera é a região que pode ser vista da terra, com temperatura próxima dos 6000 graus Célsius. A cromosfera é ainda mais quente e acredita-se que os gases aquecidos na fotosfera, entram muito agitados na cromosfera, aquecem os gases presentes e a temperatura aumenta chegando próxima a 10000 graus Célsius. A coroa, muito distante da fotosfera, atinge temperaturas altíssimas, e pode ser vista durante um eclipse solar.

 

Pergunte, então, o que há em cada parte do sol. Explique que a composição química do sol é: Hidrogênio, Hélio, Oxigênio, Nitrogênio, Carbono, Neon, Ferro, Silìcio, Magnésio, Enxofre, e outros compostos em mínimas quantidades. Comente que a porcentagem de Hidrogênio nessa estrela porque chegar 92%. Há também 7,8% de gás Hélio. Os outros compostos aparecem em quantidades muito pequenas.

Questione a classe sobre o brilho do sol. Pergunte se alguém sabe explicar de onde ele vem. Diga à moçada que, se imaginarmos as altas temperaturas mencionadas acima, podemos visualizar uma incandescência em que os gases - principalmente o hidrogênio - formam nuvens brilhantes, luminosas e emergentes. Elas se tornam manchas solares na fotosfera e proeminências na coroa - que nada mais são que nuvens gasosas brilhantes que emergem da cromosfera.

Faça uma síntese do conteúdo com a turma. Diga que o sol é uma enorme esfera de gás incandescente que gera energia na forma de calor e luz por meio de reações termonucleares que ocorrem graças a altas temperaturas.

Pergunte aos alunos por que as reações que ocorrem no sol são termonucleares. Dê um tempo para que procurem as respostas. A classe deve entender que se trata de reações que ocorrem em alta temperatura. O calor faz com que os núcleos atômicos se choquem formando novas partículas e liberando muita energia.

2ª aula
Retome o tema da aula anterior e peça que os alunos escrevam os símbolos dos elementos químicos presentes no sol. Lembre a turma de que o átomo é formado, na parte mais interna, pelo núcleo e, na parte externa, pela eletrosfera - camada ou camadas que estão ao redor do núcleo onde se encontram os elétrons em movimento. Questione os estudantes sobre o que existe no interior do núcleo. Eles devem responder: prótons (partículas positivas) e nêutrons (partículas neutras).

Apresente uma tabela periódica à classe e mostre como saber a quantidade de prótons no átomo de hidrogênio (número atômico). Faça a seguinte pergunta: Como devem se comportar vários átomos de hidrogênio submetidos a uma alta temperatura? Dê um tempo para que a classe apresente as hipóteses.

Conclua com a classe que, em alta temperatura, os prótons presentes no átomo sofrem vários choques gerando novos compostos e liberando energia luminosa e calor. Se o ambiente continua aquecido, essas novas partículas desencadeiam uma série de novas reações e geram novas nuvens brilhantes e incandescentes. Isso é o que ocorre no sol.

Átomos de hidrogênio - em alta velocidade devido ao calor e a alta pressão - se agitam e se chocam gerando átomos de Hélio (elemento mais pesado que o hidrogênio) e liberando muito calor e luz. Aproximadamente, a cada quatro átomos de hidrogênio surge um átomo de Hélio.

Para finalizar, retome a reportagem e comente com a turma que toneladas de massa do sol são transformadas em energia a todo instante. Pergunte aos alunos até quando isso pode acontecer. Explique que o sol buscará energia - ou seja, mais hidrogênio para queimar - nas suas camadas mais externas, aumentando o seu volume, tornando-se ainda maior. Isso pode ser um risco para outros planetas, inclusive a Terra. Um aumento da estrela pode aproximá-la ainda mais e esquentar muito os planetas. Outra variável é a queima do Hélio na ausência do hidrogênio, mudando a cor da luminosidade, aumentando o tamanho e começando a engolir planetas mais próximos como o planeta Mercúrio.

Pergunte a seus alunos como o calor exagerado reflete em nosso planeta. Eles devem notar que a água do planeta pode evaporar e algumas espécies podem desaparecer daí, a preocupação da comunidade científica em relação a essa estrela gigante e suas reações químicas.

Avaliação
Ao longo das aulas, verifique se os alunos entendem os conceitos apresentados e sabem estabelecer relações entre eles.

Consultoria Elisabete Rosa
coordenadora e professora de Química Prática do Colégio Bandeirantes.

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