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2o bimestre
Aula 5
Química
Mais descobertas sobre a 
constituição da matéria
Ensino
Médio
● Estrutura da matéria;
● Modelos atômicos;
● Experimento de Rutherford.
● Retomar o modelo atômico de John 
Dalton, a descoberta do elétron e o 
modelo atômico de Thomson;
● Compreender a evolução dos 
modelos atômicos ao longo do 
tempo;
● Compreender quais fatos, 
evidências e descobertas 
contribuíram para que novos 
modelos fossem propostos.
Link para vídeo
A história dos modelos atômicos.
Evolução dos modelos.
Modelos atômicos
O modelo de Dalton não explicava a parte 
elétrica da matéria. Isso levou ao modelo 
de Thomson, que trouxe novas 
descobertas. Novos experimentos 
mostraram que o átomo não era maciço e 
que precisávamos de um novo modelo 
para entender sua estrutura.
Assista ao vídeo e responda:
Por que os modelos atômicos foram 
mudando com o tempo?
5 minutos
MOCHILEIRO GALACTICO. A história dos modelos atômicos. Disponível em: 
https://www.youtube.com/shorts/4-YqcXcaus8. Acesso em: 30 out. 2024.
Para começar
https://www.youtube.com/shorts/4-YqcXcaus8
John Dalton: 
Primeiro modelo moderno, do início do 
século XIX.
A matéria é formada por átomos indivisíveis 
e indestrutíveis.
Átomos se combinam em proporções 
definidas para formar compostos.
Limitações:
• Não explica a natureza elétrica da matéria;
• Não considera partículas menores dentro 
do átomo (partículas subatômicas).
Retomada dos primeiros modelos
Modelo atômico de Dalton. Modelo conhecido como o da bola de bilhar. 
Átomos de tamanhos diferentes eram de elementos diferentes. 
Reprodução – VALKURARE/WIKIMEDIA COMMONS, 2021. Disponível em: 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Modelo_at%C3%B3mico_de_Dalton.png. 
Acesso em: 30 out. 2024.
Hidrogênio Oxigênio Nitrogênio
10 minutos
Relembre
Modelo atômico de Dalton
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Modelo_at%C3%B3mico_de_Dalton.png
Modelo do pudim de 
passas (Thomson)
O átomo seria uma esfera de 
massa positiva, com elétrons 
(cargas negativas) 
espalhados como passas em 
um pudim.
Incoerências:
• Não explicava os 
resultados dos experimentos 
de dispersão de partículas 
alfa de Rutherford;
• Previa que o átomo era 
uma esfera maciça, o que 
estava errado.Modelo atômico de Thomson conhecido como pudim 
de passas. 
Reprodução – WIKIMEDIA COMMONS, 2021. Disponível em: 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plum_pudding_atom.s
vg. Acesso em: 30 out. 2024. 0 minutos
Descoberta do elétron
Em 1897, J.J. Thomson 
descobriu o elétron por 
meio de experimentos 
com raios catódicos.
Impacto: a descoberta 
do elétron revelou que 
os átomos eram 
divisíveis e continham 
partículas negativas.
Relembre
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plum_pudding_atom.svg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plum_pudding_atom.svg
Link para vídeo
Experimento de Rutherford.
Descobertas e experimento de 
Rutherford
No final do século XIX e início do século 
XX, as descobertas dos raios X e da 
radioatividade impactaram as teorias 
atômicas da época.
Radiação alfa
Nessa época, vários cientistas estudavam 
a radioatividade. Já se sabia que a 
radiação alfa era formada por partículas 
de carga positiva, com massa semelhante 
à massa do átomo de hélio.
SOURADIOLOGIA. Experimento de Rutheford – A descoberta do núcleo do 
átomo. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=B21bot-CzdM. 
Acesso em: 30 out. 2024.
Foco no conteúdo
https://www.youtube.com/watch?v=B21bot-CzdM
Resultados do experimento com 
partículas alfa
• Se o átomo fosse como no modelo de 
Thomson, as partículas alfa não sofreriam 
desvios.
• Com os resultados do experimento, 
Rutherford propôs um novo modelo.
• Nesse modelo, o átomo não é maciço e 
homogêneo, mas tem um núcleo pequeno, 
maciço e positivo e um grande vazio ao 
redor com os elétrons.
Resultado esperado do modelo de Thomson e resultado observado por 
Rutherford no experimento da folha de ouro com as partículas alfa.
@ PNGWing
Comparação entre os modelos de 
Thomson e Rutherford.
Foco no conteúdo
Pause e responda
O átomo é maciço e 
homogêneo.
O átomo é formado por uma esfera 
de carga positiva com elétrons 
distribuídos igualmente.
O átomo tem um núcleo 
pequeno, denso e de carga 
positiva, com elétrons ao redor.
O átomo é indivisível e não possui 
partículas subatômicas.
Qual foi a principal conclusão de Rutherford a partir do 
experimento das partículas alfa?
Modelo de Rutherford
Pause e responda
Qual foi a principal conclusão de Rutherford a partir do 
experimento das partículas alfa?
Modelo de Rutherford
O átomo é maciço e 
homogêneo.
O átomo é formado por uma esfera 
de carga positiva com elétrons 
distribuídos igualmente.
O átomo tem um núcleo 
pequeno, denso e de carga 
positiva, com elétrons ao redor.
O átomo é indivisível e não possui 
partículas subatômicas.
Correção
Na prática
Acesse o simulador com o código QR ao 
lado:
1. Selecione o “Átomo pudim de passas”. 
Ligue as partículas alfa (botão azul). 
Clique na caixa “Exibir Trajetórias”. 
2. Selecione o “Átomo de Rutherford”. 
Ligue as partículas alfa. Clique na 
caixa “Exibir Trajetórias”. 
3. Ligue as partículas alfa. Clique na 
caixa “Exibir trajetórias”. As partículas 
alfa têm uma carga de + 2e (2 × 1,6 ×
10–19 C) e os núcleos de ouro têm 
uma carga de +79e. Varie a energia 
das partículas alfa. 
Simulações interativas – Phet
Procedimento
Reprodução – PHET, [s.d.]. Disponível em: 
https://phet.colorado.edu/en/simulations/rutherford-scattering. Acesso em: 30 out.
2024.
Simulador –
Comparando os 
modelos de 
Thomson e 
Rutherford.
1 minutos
10 minutos
https://phet.colorado.edu/en/simulations/rutherford-scattering
1. “Átomo pudim de passas”: Qual modelo atômico representa? Que tipo de caminho as 
partículas alfa tomam? 
2. “Átomo de Rutherford”: No experimento com átomos de ouro, que tipo de caminhos faz a 
maioria das partículas alfa? Compare os caminhos das partículas alfa neste modelo e no átomo 
de pudim de passas. Por que você acha que o modelo do átomo mudou depois do experimento de 
Rutherford? 
3. Alguma das partículas alfa colide com núcleos de ouro? Aumente o número de prótons e 
diminua o número de nêutrons. Observe o que acontece e explique o porquê.
Responda em seu caderno às questões sobre as observações feitas com 
o simulador:
Veja no livro!Atividade 110 minutos
Na prática
Na prática
Resolução
1. “Átomo pudim de passas”: Qual modelo atômico representa? Que tipo de caminho as partículas alfa 
tomam? 
Modelo atômico de Thomson. As partículas atravessam o núcleo sem sofrer desvios.
2. “Átomo de Rutherford”: No experimento com átomos de ouro, que tipo de caminhos faz a maioria das 
partículas alfa? Compare os caminhos das partículas alfa neste modelo e no átomo de pudim de passas. Por 
que você acha que o modelo do átomo mudou depois do experimento de Rutherford? 
No experimento de Rutherford, a maioria das partículas atravessava a folha, enquanto algumas eram 
desviadas em ângulos acentuados. Essas observações sugeriam que a carga positiva do átomo 
estava concentrada em um pequeno núcleo central, em vez de estar distribuída uniformemente, como 
Thomson propusera. Se o átomo fosse uma esfera maciça e positiva como Thomson pensara, as 
partículas alfa não sofreriam desvios.
3. Alguma das partículas alfa colide com núcleos de ouro? Aumente o número de prótons e diminua o 
número de nêutrons. Observe o que acontece e explique o porquê.
Quanto mais prótons no núcleo, mais as partículas alfa sofrem desvios, comprovando que o núcleo é 
positivo.
Na prática
O átomo é formado por duas regiões:
• Núcleo: parte central, extremamente 
densa e com carga positiva.
• Eletrosfera: região periférica onde os 
elétrons circulam ao redor do núcleo, 
semelhante aos planetas em órbita ao 
redor do Sol.
Rutherford determinou que o átomo é 
cerca de 100 mil vezes maior que seunúcleo.
Modelo atômico de Rutherford
Átomo de Rutherford.
Fonte: JCYMC90/WIKIMEDIA COMMONS, 2017. Produzido pela SEDUC-SP com 
imagem ©️ Getty Images.
Foco no conteúdo
Modelo atômico de Rutherford
UFU 2021. A figura abaixo ilustra o experimento de Rutherford que representou um avanço na 
ideia de átomo do início do século XX, em que uma fonte de radiação alfa, a partir da 
desintegração do polônio contido em uma caixa de chumbo, incide sobre uma fina lâmina de 
ouro. Os números 1, 2 e 3 representam os resultados observados no experimento.
Veja no livro!Atividade 210 minutos
Na prática
• Região 1: área que recebeu a maior parte da radiação alfa emitida pelo polônio, mostrando 
que a radiação atravessou a lâmina de ouro sem grandes desvios.
• Região 2: áreas atrás da lâmina de ouro que receberam pouca radiação alfa e não estavam na 
direção do orifício de saída, indicando que a radiação sofreu grande desvio.
• Região 3: áreas à frente da lâmina que receberam pouquíssima radiação alfa, evidenciando 
que parte dela foi rebatida ao colidir com a lâmina.
A interpretação dos resultados levou ao modelo atômico de Rutherford.
Sobre essas interpretações:
a. Analise os resultados obtidos para as regiões 1, 2 e 3 e apresente interpretações que se 
aproximem do modelo de Rutherford.
b. Represente por meio de uma figura o modelo proposto por Rutherford.
c. Explique qual o problema encontrado no modelo de Rutherford que levou Niels Bohr a propor 
seus postulados. 
10 minutos
UFU 2021
Na prática
a. Analise os resultados obtidos para as regiões 1, 2 e 3 e apresente interpretações que se 
aproximem do modelo de Rutherford.
Região 1: a maioria das partículas alfa atravessou a lâmina de ouro, o que demonstra que os 
átomos contêm muito espaço vazio. 
Região 2: algumas partículas sofreram desvios ao atravessar a lâmina de ouro, mostrando que 
existe um núcleo denso, positivo e pequeno. Esse núcleo repele as partículas alfa, que também 
têm carga positiva, causando a deflexão. 
Região 3: poucas partículas alfa foram refletidas de volta, ou seja, saíram pelo mesmo lado por 
onde entraram. Isso evidencia que as partículas colidiram diretamente com o núcleo positivo e 
muito denso do átomo, causando o retorno dessas partículas. 
Resolução
Na prática
b. Represente por meio de uma figura o modelo proposto por Rutherford.
A teoria atômica de Rutherford estabelece que um átomo seja composto de um núcleo 
com carga positiva cercado por elétrons negativos distribuídos ao longo de um raio muito 
maior do que o raio do núcleo.
Observação: a figura a seguir não representa as proporções reais.
Resolução
Núcleo com carga positiva
Partículas com cargas negativas
Produzido pela SEDUC-SP.
Na prática
10 minutos
c) Explique qual o problema encontrado no modelo de Rutherford que levou Niels Bohr a propor 
seus postulados. 
Os alunos devem pesquisar para responder a essa questão e, em seguida, discutir que, segundo 
o modelo de Rutherford, os elétrons que orbitam o núcleo deveriam perder energia por estarem 
em movimento acelerado, o que levaria o átomo a colapsar; no entanto isso não acontece na 
prática, indicando que o modelo de Rutherford não consegue explicar completamente a 
estabilidade do átomo. Isso, mais tarde, levou à necessidade de um novo modelo atômico 
(modelo de Bohr), que corrige esse problema.
Resolução
Na prática
Limitações e avanços no modelo atômico
● Como os experimentos de Rutherford mudaram 
nossa compreensão do átomo? O que foi descoberto 
sobre a estrutura do átomo que os modelos anteriores 
não explicavam?
● Quais fenômenos o modelo de Rutherford não 
conseguiu explicar, mostrando que ele tinha 
limitações? Por que ainda foi necessário desenvolver 
novos modelos atômicos após suas descobertas?
Evolução dos Modelos Atômicos. 
Reprodução – WIKIMEDIA COMMONS, [s.d.]. Disponível em: 
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/Evolu%C
3%A7%C3%A3o_modelos_at%C3%B4micos.jpg?uselang=pt-
br. Acesso em: 30 out. 2024.
5 minutosEncerramento
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/Evolu%C3%A7%C3%A3o_modelos_at%C3%B4micos.jpg?uselang=pt-br
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/Evolu%C3%A7%C3%A3o_modelos_at%C3%B4micos.jpg?uselang=pt-br
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/Evolu%C3%A7%C3%A3o_modelos_at%C3%B4micos.jpg?uselang=pt-br
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química. Porto Alegre: Bookman, 2018.
JCYMC90/WIKIMEDIA COMMONS, 2017. Disponível em: 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Atomo_de_Rutherford_con_neutrones.png. Acesso em: 12 jul. 2024.
LEMOV, D. Aula nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2023. 
PHET. Rutherford Scattering, [s.d.]. Disponível em: https://phet.colorado.edu/en/simulations/rutherford-scattering. Acesso 
em: 30 out. 2024.
ROSENSHINE, B. Principles of instruction: research-based strategies that all teachers should know. American Educator, 
v. 36, n. 1, p. 12-19, 2012. Disponível em: https://www.aft.org/ae/spring2012. Acesso em: 30 out. 2024.
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo Paulista: etapa Ensino Médio, 2020. Disponível em: 
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-
Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf. Acesso em: 30 out. 2024.
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo em Ação, 2022. Caderno do Professor, Ciências da Natureza e 
suas Tecnologias, 1ª série – Ensino Médio, v. 2 – 2º semestre. Disponível em: 
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2022/10/1serie-2sem-Prof-CNT.pdf. Acesso em: 30 
out. 2024.
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Relatório Pedagógico SARESP, 2023. Linguagens e Códigos Ciências 
da Natureza, 1ª série – Ensino Médio. Disponível em: 
https://documento.vunesp.com.br/documento/stream/NTYxMjkwNw%3d%3d. Acesso em: 30 out. 2024. 
Referências
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Atomo_de_Rutherford_con_neutrones.png.
https://phet.colorado.edu/en/simulations/rutherford-scattering
https://www.aft.org/ae/spring2012
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2022/10/1serie-2sem-Prof-CNT.pdf
https://documento.vunesp.com.br/documento/stream/NTYxMjkwNw%3d%3d
SILVA, E., R.; NOBREGA, O. S., SILVA, R. H. Química: conceitos básicos, v. 1. São Paulo: Ática, 2001.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA (UFU). Processo Seletivo, 2021. Prova Discursiva e de Redação, 2º 
semestre. Disponível em: 
https://www.portalselecao.ufu.br/servicos/arquivo_administrativo/download/00c1de56b1cbab48f9869c1460d70e76. Acesso 
em: 30 out. 2024. 
Identidade visual: Imagens © Getty Images.
Referências
https://www.portalselecao.ufu.br/servicos/arquivo_administrativo/download/00c1de56b1cbab48f9869c1460d70e76
Aprofundando
A seguir, você encontra uma seleção de exercícios extras,
que ampliam as possibilidades de prática, de retomada e 
aprofundamento do conteúdo estudado.
B
C
D
E
A
Dalton, que propôs átomos formados por núcleos muito 
pequenos, com massa e carga positiva.
Thomson, que propôs átomos indivisíveis, formados por 
um núcleo neutro e pesado, circundado por elétrons. 
Dalton, que propôs átomos indivisíveis, constituídos por 
elétrons e prótons.
Rutherford, que propôs átomos com uma região muito 
pequena, com massa e carga positiva, circundada por 
região orbitada por partículas negativas.
Thomson, que propôs átomos constituídos por uma massa 
negativa incrustadas por partículas com cargas positivas.
(SARESP 2023) Desde as primeiras especulações de John Dalton até os avançados 
experimentos de Thomson e de Ernest Rutherford, a busca por entender a natureza dosátomos tem sido um processo fascinante e gradual que resultou em modelos atômicos. As 
bases da teoria atômica moderna têm a contribuição de:
Veja no livro!
Aprofundando
B
C
D
E
A
Dalton, que propôs átomos formados por núcleos muito 
pequenos, com massa e carga positiva.
Thomson, que propôs átomos indivisíveis, formados por 
um núcleo neutro e pesado, circundado por elétrons. 
Dalton, que propôs átomos indivisíveis, constituídos por 
elétrons e prótons.
Rutherford, que propôs átomos com uma região muito 
pequena, com massa e carga positiva, circundada por 
região orbitada por partículas negativas.
Thomson, que propôs átomos constituídos por uma massa 
negativa incrustadas por partículas com cargas positivas.
As bases da teoria atômica 
moderna têm a 
contribuição de Rutherford, 
a partir das experiências 
de espalhamento de 
partículas alfa (α) feitas por 
Geiger e Marsden. Ele 
deduziu que, para ocorrer 
um desvio acentuado de 
uma partícula alfa, deveria 
existir um núcleo 
compacto, positivo e com 
massa no interior do átomo 
e, ao seu redor, partículas 
com cargas negativas para 
neutralizá-lo. 
Veja no livro!
CorreçãoAprofundando
(SARESP 2023) Desde as primeiras especulações de John Dalton até os avançados 
experimentos de Thomson e de Ernest Rutherford, a busca por entender a natureza dos 
átomos tem sido um processo fascinante e gradual que resultou em modelos atômicos. As 
bases da teoria atômica moderna têm a contribuição de:
Para professores
Slide 2
Habilidade:(EM13CNT201) Analisar e discutir modelos, teorias e leis propostos em diferentes 
épocas e culturas para comparar distintas explicações sobre o surgimento e a evolução da vida, 
da Terra e do Universo com as teorias científicas aceitas atualmente. (SÃO PAULO, 2020. p.154)
Slide 3
Tempo: 5 minutos
Dinâmica de condução: Professor(a), leia o slide, sem detalhar os modelos antigos e apresente 
o vídeo. Leia a pergunta e peça que os alunos compartilhem suas respostas de forma aberta. 
Incentive a participação e ideias diversas, sem se preocupar imediatamente com respostas 
corretas. Guie a discussão, conectando as respostas dos alunos aos conceitos-chave da aula 
(evolução dos modelos atômicos). Após ouvir as respostas, explique brevemente por que os 
modelos atômicos foram evoluindo ao longo do tempo.
Expectativas de respostas: Professor(a), espera-se que os alunos percebam que as 
modificações nos modelos atômicos refletem o processo contínuo de refinamento e melhoria na 
ciência. Elas mostram como o conhecimento científico evolui com base em evidências 
experimentais e como teorias são constantemente testadas e aprimoradas para fornecer uma 
compreensão mais completa e precisa do mundo natural.
Slides 15 e 16
Slide 10
Tempo: 10 minutos
Dinâmica de condução: Professor, oriente os estudantes a explorar o experimento e as 
variáveis apresentadas.
Caso não seja possível a utilização do simulador “Espalhamento de Rutherford”, a atividade 
pode ser adaptada para o uso de outros recursos, como vídeos explicativos sobre o 
experimento, textos, artigos científicos, livros didáticos ou propostas de desenhos e ilustrações. 
É importante que os estudantes façam o levantamento de hipóteses acerca dos fenômenos 
observados no experimento, considerando uma abordagem investigativa.
Expectativas de respostas: Após a atividade com o simulador, espera-se que o estudante 
possa identificar as diferenças de comportamento das partículas α e suas trajetórias ao 
comparar o que ocorreria com os modelos de Thomson e Rutherford.
Dinâmica de condução: Faça o item “a” como exemplo e deixe que os alunos terminem o 
exercício sozinhos. Corrija em seguida. Vale ressaltar que, quando a quantidade da substância 
for “1”, não é necessário colocar o coeficiente, e que a ausência do coeficiente representa 1, e 
não uma quantidade nula de substância.
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3: Modelos atômicos
	Slide 4: Retomada dos primeiros modelos
	Slide 5: Modelo do pudim de passas (Thomson)
	Slide 6: Descobertas e experimento de Rutherford
	Slide 7: Resultados do experimento com partículas alfa
	Slide 8: Modelo de Rutherford
	Slide 9: Modelo de Rutherford
	Slide 10: Simulações interativas – Phet Procedimento
	Slide 11: Responda em seu caderno às questões sobre as observações feitas com o simulador:
	Slide 12: Resolução
	Slide 13: Modelo atômico de Rutherford
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19: Limitações e avanços no modelo atômico
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23: (SARESP 2023) Desde as primeiras especulações de John Dalton até os avançados experimentos de Thomson e de Ernest Rutherford, a busca por entender a natureza dos átomos tem sido um processo fascinante e gradual que resultou em modelos atômicos. 
	Slide 24: (SARESP 2023) Desde as primeiras especulações de John Dalton até os avançados experimentos de Thomson e de Ernest Rutherford, a busca por entender a natureza dos átomos tem sido um processo fascinante e gradual que resultou em modelos atômicos. 
	Slide 25
	Slide 26
	Slide 27
	Slide 28