• Identificar as cargas das emissões radioativas alfa ( α), beta ( β) e gama (γ );
• Caracterizar as emissões radioativas.

Uma aula 50 minutos

• Reconhecer as partículas constituintes do núcleo do átomo: prótons e nêutrons;
• Reconhecer propriedades básicas das cargas elétricas, tais como atração e repulsão;
• Reconhecer e utilizar os conceitos de elemento químico, número atômico e número de massa.

Conteúdos específicos:

• Emissões alfa (α);
• Emissões beta (β);
• Emissões gama (γ).

Recurso educacional:

• Simulação que demonstra as propriedades das emissões radioativas:
  Propriedades das emissões radioativas: cargas

Introduzindo a aula: (5 min.)
Inicie a aula perguntando aos alunos se eles já tiveram contato com algum tipo de radiação?

Desenvolvendo a aula: (30 min.)
No laboratório:
Após ouvir os alunos, explique para a turma que existem vários tipos de radiações, e que algumas dessas radiações estão presentes no nosso dia-a-dia. Um exemplo disso é a radiação solar.
Diga aos alunos que eles irão ver uma animação sobre a propriedade das emissões radioativas e que ao longo da exploração eles terão que responder algumas perguntas. Ao iniciar a animação peça para que eles leiam com atenção todas as informações. Certifique-se de que os alunos executem a animação por completo, para isso, deve-se clicar na cavidade, no centro do bloco de chumbo, que aparece no aparelho. Este procedimento possibilitará o surgimento de outra tela, na qual é um esquema que permitirá ao aluno observar o comportamento da radiação frente às placas metálicas eletrizadas. Os alunos deverão testar todos os radioisótopos.
Deixe que os alunos concluam a animação tirando algumas dúvidas eventuais. Após a conclusão pergunte aos alunos se eles já foram beneficiados de alguma forma pelos átomos que emitem radiações? Após ouvir as respostas dos alunos, explique que os átomos que possuem a capacidade de emitirem radiações são chamados de radioisótopos. E atualmente os radioisótopos estão sendo utilizados na medicina, na agricultura, no meio ambiente e em outros ramos. O uso dos radioisótopos só foi possível depois que conhecemos as propriedades das radiações.
Peça para que os alunos descrevam o equipamento apresentado pela simulação. Pergunte qual a utilidade das placas metálicas e por que e las são carregadas com cargas diferentes? Diante das respostas dos alunos explique que as placas são carregadas com cargas diferentes para identificar e determinar o tipo de radiação emitida pelo átomo. Depois da explicação aproveite para perguntar aos alunos quantos tipos de radiação foi possível identificar, tomando como referência o percurso da radiação?
Explique que as radiações que possuem carga negativa são atraídas pela placa que está carregada positivamente e as radiações que possuem carga positiva são atraídas pela placa que está carregada negativamente. Faça a seguinte pergunta aos alunos: o que significa quando uma radiação não é atraída pelas placas? Após ouvir as respostas dos alunos, explique que a radiação que não é atraída por nenhuma das duas placas não possui carga. Depois dessas explicações peça para os alunos executarem novamente a animação com o objetivo de identificar as radiações que são desviadas em função das placas negativas ou positivas, e aquelas radiações que não são desviadas.
Solicite aos alunos que eles observem a pagina do experimento e escolham o primeiro frasco contendo o elemento estrôncio (Sr). Explique que esse elemento emite uma radiação do tipo β (beta), onde essa radiação é originada na desintegração de um nêutron dando origem a um próton e um elétron, sendo assim, o número atômico aumenta dando origem a outro elemento químico, mas o número de massa fica constante. Essa radiação possui carga negativa, o que constatamos quando ela é atraída pela placa carregada positivamente.

Continuando no experimento peça para que os alunos escolham o terceiro frasco contendo o elemento químico Tecnécio (Tc). Explique que o Tecnécio emite uma radiação do tipo γ (gama). As radiações γ são radiações eletromagnéticas e não possuem massa e nem carga, por isso, não são atraídas por nenhuma das duas placas. O elemento que emite esse tipo de radiação não sofre alteração no número atômico e nem no número de massa.

Agora diga para os alunos escolherem o penúltimo frasco contendo o elemento químico Tório (Th). A radiação emitida pelo Tório é do tipo α (alfa), essa radiação é a emissão de dois prótons e dois nêutrons, com isso ela possui número de massa igual a quatro e número atômico igual a dois. Por isso, elas são atraídas pela placa carregada negativamente. O elemento químico que emite essa radiação tem o seu número atômico diminuído em duas unidades e o número de massa diminuído em quatro unidades.

Por fim, explique que foi através do estudo das propriedades dessas radiações que foi possível utilizar os radioisótopos em benefício da humanidade.

Sistematizando a aula: (15 min.)

Além das respostas da simulação que os alunos deverão integrar ao final da aula, o professor poderá dividir a turma em três grupos, onde cada grupo ficará responsável por explicar um tipo de radiação.

Sugestão de alternativa para o desenvolvimento da aula

Caso o professor não tenha à sua disposição um laboratório computacional e possua apenas um computador com um datashow, poderá mostrar a simulação para os alunos na própria sala de aula.

 

Nome	Tipo
Propriedades das emissões radioativas: cargas	Animação/simulação

A avaliação poderá ser feita através das respostas da simulação e da divisão da turma em grupo, onde cada grupo deverá explicar as propriedades de uma das radiações. Eles poderão criar um texto e deixar no fórum ou explicar para a turma.