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Como ocorre a destruição da camada de ozônio?

 

29/08/2008

Autor e Coautor(es)
Wesley Pereira da Silva
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BRASILIA - DF Universidade de Brasília

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Médio Química Transformações: caracterização, aspectos energéticos, aspectos dinâmicos
Ensino Médio Química Modelos de constituição: substâncias, transformações químicas
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
• Identificar a importância da camada de ozônio;
• Identificar os males causados pelas radiações UVA e UVB;
• Identificar as reações de ataque dos CFCs ao ozônio.
Duração das atividades
Uma aula 50 minutos.
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
• A atmosfera.
Estratégias e recursos da aula

Conteúdos específicos:

  • Camada de Ozônio.

Recurso educacional:

 

Preparando a aula:
Peça para que os alunos levem alguns frascos de protetor solares ou imagens de rótulos de protetor solares.

Introduzindo a aula: (5 min.)
Inicie a aula perguntando aos alunos qual a utilidade da camada de ozônio?

Desenvolvendo a aula: (25 min.)
Após as indagações dos alunos, divida a turma em grupos de três ou quatro alunos e peça para eles iniciarem a simulação presente no Banco Internacional de Objetos Educacionais (BIOE) sobre a camada de ozônio.
Após o término da simulação, pergunte aos alunos qual a importância da camada de ozônio para os seres vivos? Após as indagações dos alunos, explique que a camada de ozônio tem a função de absorver a radiação ultravioleta do tipo B (UVB), radiação esta emitida pelo sol. Após a explicação, peça para os alunos olharem novamente a simulação ou mostra a figura a seguir e explique o que está ocorrendo:

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/539/imagens/CamaDeOzonio.jpg

 

Em seguida, pergunte aos alunos quais são as doenças que a radiação UVB pode provocar nos seres humanos? Após as respostas dos alunos, explique que a radiação UVB causa danos cumulativos, causa envelhecimento precoce, diminuição do sistema de defesa natural da pele e, além disso, é a principal causadora de câncer de pele. Pergunte aos alunos o que está acontecendo com a camada de ozônio? Depois de ouvir as respostas dos alunos, explique que em função do desenvolvimento industrial aumentou a produção de produtos que emitem os clorofluorcarbonetos (CFC). Esses gases são compostos por átomos de cloro, flúor e carbono. Quando chegam à estratosfera, eles são decompostos pelos raios ultravioletas. O cloro resultante reage quimicamente com a molécula de ozônio (O3) destruindo-a e, além disso, reage com o átomo de oxigênio evitando a formação de uma nova molécula de ozônio. Para evitar isso, vários utensílios que utilizavam os CFCs passaram a não utilizá-los mais.
As reações químicas que descrevem a absorção da radiação ultravioleta (UV) pela camada de ozônio são descritas a seguir:

 

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/539/imagens/camaeq1.jpg

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/539/imagens/camaeq2.jpg

 

 


Note que, em uma primeira etapa, são formados átomos de oxigênio livres que, depois, reagem com oxigênio sob a ação da radiação ultravioleta (UV), formando o ozônio.
A radiação UV do sol também quebra as moléculas do ozônio, formando novamente moléculas de oxigênio e átomos de oxigênio livres:

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/539/imagens/camaeq3.jpg


Assim, na atmosfera ocorrem tanto reações de formação como de decomposição do ozônio. A concentração desse gás na atmosfera depende da diferença entre a taxa de rapidez de sua formação e de sua destruição.
O processo de degradação do ozônio pelo ataque de moléculas de ozônio pelo ataque de moléculas de CFCs inicia-se com a decomposição dessas moléculas na estratosfera pela ação da radiação solar, conforme o exemplo a seguir para a molécula de clorometano (CH3Cl), um típico CFC.

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/539/imagens/camaeq4.jpg


As moléculas de diversos outros CFCs também sofrem esse mesmo tipo de decomposição na estratosfera, liberando átomos de cloro. Os átomos de cloro reagem com o ozônio, de acordo com a equação:

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/539/imagens/camaeq5.jpg

 

 

O interessante é que o ClO formado pode reagir com átomos livre de oxigênio. Com isso um mesmo átomo pode destruir continuamente diversas moléculas de ozônio.

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/539/imagens/camaeq6.jpg

 

 

Após as explicações, pergunte aos alunos se tem alguma forma de reduzir a destruição da camada de ozônio? Após ouvir as respostas dos alunos, explique que os CFCs estão sendo substituídos pelos hidroclorocarbonetos e pelos hidrofluorcoabonetos. A vantagem dessas substâncias é que, por serem menos estáveis, são degradadas antes de alcançarem a estratosfera.
Após isso, pergunte se além da camada de ozônio existem outras formas de nos proteger das radiações emitidas pelo sol? Depois de ouvir as respostas dos alunos, explique que podemos nos prevenir dos males causados pela exposição prolongada à luz solar usando regularmente protetor solar. O protetor solar além de nos proteger das radiações UVB também nos protege da radiação UVA que causa danos imediatos, causa vermelhidão, ressecamento e diminuição da resistência na pele.
Após as explicações, peça para os alunos responderem as questões que se encontram na parte de sistematização da aula.

 

Sistematizando a aula: (20 min.)

Para sistematizar e consolidar os conteúdos explorados na simulação e nas explicações do professor, os alunos deverão responder as questões abaixo:

Questões

  1. Explique a importância da camada de ozônio.
  2. Explique como está ocorrendo a destruição da camada de ozônio.
  3. Do que depende a variação da concentração de ozônio na atmosfera?
  4. Descreva as reações de ataque dos CFCs a camada de ozônio.

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 a turma.

Recursos Educacionais
Nome Tipo
Mudanças Ambientais Globais - Buraco na Camada de Ozônio Animação/simulação
Avaliação
A avaliação poderá ser feita através da correção das respostas às questões propostas na parte de sistematização da aula.
Opinião de quem acessou

Quatro estrelas 5 classificações

  • Cinco estrelas 4/5 - 80%
  • Quatro estrelas 1/5 - 20%
  • Três estrelas 0/5 - 0%
  • Duas estrelas 0/5 - 0%
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Opiniões

  • joselainy de carvalho, Afeganistão - disse:
    joselainycarvalho@YAHOO.COM.BR

    29/10/2012

    Quatro estrelas

    bom


  • Érika, Escola Estadual Assisolina Assis Andrade , Espírito Santo - disse:
    erikalastro@yahoo.com.br

    11/09/2010

    Cinco estrelas

    Aula muito interessante! Estou trabalhando este tema com os meus alunos de ensino médio e irei utilizar esta aula para motivá-los.


  • Dulce Maria Pereira , Universidade Federal de Ouro Preto , Minas Gerais - disse:
    dulcemariapereira@hotmail.com

    07/06/2010

    Cinco estrelas

    Aula excelente. Mesmo sendo de domínio público solitito autorizaçao para citar e utilizar com referência em livro sobre gestao ambiental e também no moodle do CEAD-UFOP/ UAB, com as referidas citaçoes. Obrigada. Professora /Arquiteta Dulce Maria Pereira


  • Maria das Graças Cintra de Andrade, COLEGIO ESTADUAL RAPHAEL SERRAVALLE , Bahia - disse:
    gracinha.andrade@yahoo.com.br

    24/03/2010

    Cinco estrelas

    Muito boa levando à aprendizagem do aluno.


  • CÁTIA SANTOS NUNES, Colégio estadual Barbosa Ferraz , Paraná - disse:
    quimicatia@hotmail.com

    24/03/2010

    Cinco estrelas

    achei excelente sua aula , bastante informação científica de forma clara e fácil compreensão parabéns


Sem classificação.
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