A utilização do conhecimento científico.pptx

2025_EM_V1
Série
3o
bimestre
Aula 14
Química
A utilização do conhecimento
científico
Ensino
Médio
2a

2025_EM_V1
Conteúdos Objetivos
● Propriedades e aplicação da
amônia.
● Avaliar a ética científica em
química.

2025_EM_V1
Fertilizantes
Explosivos
Produtos de limpeza
com odor
característico
Combustível para
foguetes
Imagens: © Pixabay
Analise as imagens e, com base no seu conhecimento prévio, diga a
substância química em comum em seus processos produtivos. Compartilhe
suas respostas.
Para começar 5 minutos

2025_EM_V1
O gás de odor pungente,
amônia, tira seu nome dos
amonianos – adoradores do
Deus egípcio Amon –, os
quais, como os covardes de
anos mais recentes, usavam
sal volátil (cloreto de amônio,
NH4Cl) nos seus rituais.
(ATKINS, 2000)
Amônia (NH3).
Produzido pela SEDUC-SP com imagem © Pixabay.
Foco no conteúdo
N
H
H
H

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1 2 3 4
Uma descoberta que mudou o mundo
O gás nitrogênio (N₂) constitui aproximadamente 78% da atmosfera terrestre.
Sua absorção depende de bactérias específicas capazes de fixá-lo e transformá-lo em
compostos químicos utilizáveis pelos seres vivos.
O químico alemão
desenvolveu um método
a partir do N2 e do H2,
usando ferro sob altas
temperaturas e
pressões.
Síntese da amônia
1908 – Fritz Haber
Sintetiza amônia a partir
de nitrogênio atmosférico
e hidrogênio, crucial para
fertilizantes e
explosivos:
N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)
Processo Haber-Bosch
Desenvolveram o
processo que permitiu a
produção em larga
escala. Isso impactou
tanto a produção de
alimentos quanto o setor
militar.
Fritz Haber e Carl
Bosch
Ambos receberam o
prêmio pelo
trabalho pioneiro,
em 1918 e 1931.
Nobel de Química
Foco no conteúdo

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Fórmula química:
NH₃
Geometria
molecular:
pirâmide trigonal
Ligação: covalente
polar
Estrutura molecular
Estado físico: gás
incolor e inflamável
Ponto de ebulição:
-33 °C
Ponto de fusão: -78 °C
Densidade: 0,73 g/cm³
Solúvel em água
pH: básico
Propriedades físicas
Matéria-prima para
fertilizantes, HNO3,
detergentes,
corantes,
explosivos e
polímeros
Reações
Agronomia,
indústria química e
farmacêutica;
sistemas de
refrigeração
industrial
Aplicações
Propriedades e algumas aplicações da amônia
Foco no conteúdo
© Pixabay © Pixabay
Reprodução – WIKIMEDIA COMMONS, 2014.
Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gas_cylind
er_ammonia_rotated_90o.jpg
. Acesso em: 12 fev. 2025.
© Getty Images

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Pause e responda
O gás nitrogênio (N ) constitui aproximadamente
₂
78% da atmosfera terrestre.
Diante disso, analise a afirmação abaixo:
Por ser um gás abundante na atmosfera terrestre, o gás
nitrogênio possui fácil absorção pela maioria dos seres vivos,
inclusive as algas azuis e as bactérias nitrificantes.
A afirmação é:
Verdadeira Falsa

2025_EM_V1
Pause e responda
Correção
O gás nitrogênio (N ) constitui aproximadamente
₂
78% da atmosfera terrestre.
Diante disso, analise a afirmação abaixo:
Por ser um gás abundante na atmosfera terrestre, o gás
nitrogênio possui fácil absorção pela maioria dos seres vivos,
inclusive as algas azuis e as bactérias nitrificantes.
A afirmação é:
Verdadeira Falsa

2025_EM_V1
Produção de fertilizantes
A amônia é fundamental na síntese de
fertilizantes nitrogenados, como ureia e
nitrato de amônio.
Tem uma contribuição significativa para a
Revolução Verde e o aumento da
produtividade agrícola global.
Formação do ácido nítrico (HNO3)
Conversão da amônia em ácido nítrico:
4 NH3
(g) + 5 O2 (g)
→ 4 NO (g)+6 H2
O (g)
2 NO (g) + O2 (g)→ 2 NO2 (g)
3 NO2 (g)+ H2
O (l) → 2 HNO3 (aq)+ NO (g)
Importância da amônia
Uso de fertilizantes
© Pixabay
Foco no conteúdo
Fabricação de nitrato de amônio (NH4NO3)
Fertilizante mais empregado no mundo, também
utilizado em explosivos.
HNO3 (aq) + NH3 (aq) → NH4NO3 (aq)

2025_EM_V1
Agricultura: amplamente utilizado devido
ao seu alto teor de nitrogênio, essencial
para o desenvolvimento das plantas.
O nitrato de amônio atua como uma fonte
suplementar de nitrogênio, promovendo o
crescimento saudável das plantas e
garantindo safras mais produtivas.
Construção civil: utilizado em explosivos
para a obtenção de pedras e na construção
de túneis.
Indústria aeroespacial: serve como um
propelente químico ou combustível para
foguetes. É usado em lançamentos
espaciais, incluindo o envio de satélites de
GPS ao espaço.
Nitrato de amônio.
Reprodução – NOVAIS, [s.d.]. Disponível em:
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/nitrato-de-amonio.htm. Acesso em: 12 fev.
2025.
Nitrato de amônio (NH4NO3)
Foco no conteúdo

2025_EM_V1
A ética científica é um conjunto de
princípios e valores que orientam a
conduta dos cientistas na realização
de suas pesquisas e na divulgação de
seus resultados.
Ela engloba uma série de aspectos,
desde a integridade e a honestidade na
coleta e na análise dos dados até a
responsabilidade social e ambiental dos
cientistas.
A ética científica
Esfera de vidro.
© Pixabay
Relembre

2025_EM_V1
Desenvolvimento de armas químicas:
uma das controvérsias envolvendo Fritz Haber
foi seu papel no desenvolvimento de armas
químicas durante a Primeira Guerra Mundial.
Ele liderou os esforços para o uso de gases
tóxicos, como o gás cloro e o gás mostarda,
em combate.
Consequências pessoais e éticas:
a decisão de Haber de continuar suas
pesquisas em armas químicas, apesar das
objeções éticas, levou a um grande conflito
pessoal. Sua esposa Clara Immerwahr, uma
renomada química e pacifista, opunha-se
veementemente ao uso militar de suas
descobertas, ocasionando um intenso debate
sobre os valores éticos e humanitários de
suas pesquisas.
Controvérsias éticas
Fritz Haber.
Reprodução – WIKIMEDIA COMMONS, 2018. Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fritz_Haber.png. Acesso em: 12 fev. 2025.
Foco no conteúdo

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Link para vídeo
O processo químico que matou milhões e
que alimenta bilhões de pessoas
CIÊNCIAR-TE. O processo químico que matou milhões e que alimenta bilhões
de pessoas. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=lPTj0hVKLHs.
Acesso em: 12 fev. 2025.
Impacto humanitário
O uso de gases tóxicos na Primeira
Guerra Mundial trouxe à tona questões
profundas sobre a humanidade e os
limites da guerra.
Pela primeira vez, armas foram
utilizadas não apenas para ferir ou
matar diretamente, mas para infligir
sofrimento físico extremo e terror
psicológico em larga escala.
Consequências éticas e morais
do uso de gases tóxicos
Foco no conteúdo

2025_EM_V1
Link para vídeo
Assista ao vídeo sobre fertilizantes e
explosivos.
Registre as principais ideias.
Após, elabore um texto
argumentativo sobre a seguinte
questão:
“A evolução da ciência deve ser
limitada aos princípios éticos?”.
Ao final, compartilhe o texto com os
seus colegas.
Explosão no Líbano: o que é o nitrato de amônio, fertilizante por trás de atentados e
acidentes.
BBC NEWS BRASIL. Explosão no Líbano: o que é o nitrato de amônio, fertilizante por trás de
atentados e acidentes. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=KEvqbk5GBWM.
BBC News Brasil
Na prática
Veja no livro!
Atividade 1
20 minutos

2025_EM_V1
A evolução da ciência, embora essencial para o progresso humano, deve ser guiada por
princípios éticos que garantam o respeito à dignidade e ao bem-estar da sociedade. A
ausência de limites éticos pode levar a abusos e consequências irreversíveis, como a
manipulação genética descontrolada ou o uso indevido de tecnologias. A ética serve como
um freio necessário, equilibrando a busca pelo conhecimento e a responsabilidade moral.
Portanto, a ciência deve avançar, mas sempre em consonância com valores que preservem
a integridade humana e o equilíbrio do meio ambiente.
Correção
Na prática

2025_EM_V1
A utilização do conhecimento científico
● Escreva dois benefícios da amônia.
● Tendo em vista os benefícios e os malefícios do uso
da amônia, avalie a ética científica em química.
© Pixabay
Encerramento 10 minutos

2025_EM_V1
ANDREZA R. MICHEL. Fritz Haber: o cientista que matou milhões e salvou bilhões, 4 nov. 2021.
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=CswtMTjtMXg. Acesso em: 12 fev. 2025.
ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio
ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2018.
ATKINS, P. W. Moléculas. São Paulo: Edusp, 2000.
EMBTEC. Explosão em Beirute: o que é nitrato de amônio?, [s.d.]. Disponível em:
https://www.embtec.com.br/br/noticias/interna/explosao-em-beirute-o-que-e-nitrato-de-amonio-147.
LE COUTEUR, P.; BURRESON, J. Os botões de Napoleão: as 17 moléculas que mudaram a história.
Rio de Janeiro: Zahar, 2006.
LEMOV, D. Aula nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso,
2023.
MARINHO, F. Texto dissertativo-argumentativo. Brasil Escola, [s.d.]. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/redacao/texto-dissertativo-argumentativo.htm. Acesso em: 12 fev. 2025.
ROSENSHINE, B. Principles of instruction: research-based strategies that all teachers should know.
American Educator, v. 36, n. 1, Washington, 2012. p. 12-19. Disponível em: https://www.aft.org/ae
/spring2012. Acesso em: 12 fev. 2025.
Referências

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SANTOS, V. S. dos. Ciclo do nitrogênio. Brasil Escola, [s.d.]. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo-nitrogenio.htm. Acesso em: 12 fev. 2025.
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-P
AULISTA-etapa-Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf
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. Disponível em:
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2022/10/1serie-2sem-Prof-CNT.p
df
YARA BRASIL. A importância do nitrato de amônio para a produção de alimentos, 12 jan. 2021.
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=5uHi-lm-_4k. Acesso em: 12 fev. 2025.
Identidade visual: imagens © Getty Images
Referências

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A seguir, você encontra uma seleção de exercícios extras,
que ampliam as possibilidades de prática, de retomada e
aprofundamento do conteúdo estudado.
Aprofundando

2025_EM_V1
(MACKENZIE 2011 – Adaptada) Os trabalhadores do Friboi, em Pedra Preta (MT),
passaram por um susto na manhã de 07.02.2010 quando um duto de gás amônia estourou
dentro do frigorífico, próximo das caldeiras. Pelo menos 11 pessoas, que tiveram contato
com o produto, passaram mal, sendo encaminhadas pela própria empresa ao Hospital
Municipal de Pedra Preta, com sintomas de intoxicação.
O gás amônia é utilizado para a refrigeração do frigorífico e sua inalação pode causar desde
irritações e queimaduras até a morte por asfixia.
Adaptado de Ailton Lima, 24horasnews.com.br
Dados: H (Z=1) e N (Z=7)
Aprofundando Veja no livro!

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B
C
D
E
A pode ser produzido por meio do processo Haber-Bosch, de acordo com a equação
N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)
a 25°C reage com o cloreto de hidrogênio, formando cristais de cloreto de amônio, de
acordo com a equação NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl (s)
sua molécula é polar com geometria piramidal.
o átomo de nitrogênio, na molécula desse gás, não apresenta par de elétrons livres.
a 25 °C pode ser solubilizado em água, formando uma solução de hidróxido de amônio
segundo a equação NH3 (g) + H2O (l) → NH4OH (aq)
(MACKENZIE 2011 – Adaptada) Assim, a respeito do gás amônia é
incorreto afirmar que
Aprofundando

2025_EM_V1
B
C
D
E
A
Correção
(MACKENZIE 2011 – Adaptada) Assim, a respeito do gás amônia é
incorreto afirmar que
Aprofundando
pode ser produzido por meio do processo Haber-Bosch, de acordo
com a equação N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)
a 25°C reage com o cloreto de hidrogênio, formando cristais de
cloreto de amônio, de acordo com a equação NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl
(s)
sua molécula é polar com geometria piramidal.
o átomo de nitrogênio, na molécula desse gás, não apresenta par de
elétrons livres.
a 25 °C pode ser solubilizado em água, formando uma solução de
hidróxido de amônio segundo a equação NH3 (g) + H2O (l) → NH4OH (aq)
Resolução
Gabarito: C.
O átomo de
nitrogênio,
presente na
molécula do gás
amônia,
apresenta um par
de elétrons livres:

2025_EM_V1
Fritz Haber realizou testes da síntese
da amônia em diferentes combinações
de pressão e temperatura buscando
condições em que sua produção fosse
economicamente viável.
A tabela ao lado apresenta os dados
semelhantes aos obtidos por Haber.
Material de apoio ao currículo do Estado de São Paulo. Caderno do
aluno. Química. Ensino Médio. 3a
série. 2014-2017.
Reprodução – SÃO PAULO, 2014. Disponível em:
https://pt.slideshare.net/slideshow/caderno-do-aluno-qumica-3-ano-vol-1-2014-2017/49
915976
Aprofundando Veja no livro!

2025_EM_V1
B
C
D
E
A Pressão: 200 atm; temperatura: 400 °C.
Pressão: 500 atm; temperatura: 400 °C.
Com base na tabela, avalie qual seria a melhor condição de pressão e
temperatura para obter a maior quantidade possível de amônia.
Aprofundando

2025_EM_V1
B
C
D
E
A Resolução
Gabarito: E.
Conforme dados
apresentados na tabela, a
maior quantidade de amônia
formada foi de 60,6%,
correspondendo à pressão
de 500 atm e temperatura de
400 °C (menor temperatura e
maior pressão).
Correção
Com base na tabela, avalie qual seria a melhor condição de pressão e
temperatura para obter a maior quantidade possível de amônia.
Aprofundando

2025_EM_V1
Slide 2
Habilidade: (EM13CNT305) Investigar e discutir o uso indevido de conhecimentos das
Ciências da Natureza na justificativa de processos de discriminação, segregação e privação
de direitos individuais e coletivos, em diferentes contextos sociais e históricos, para
promover a equidade e o respeito à diversidade. (SÃO PAULO, 2020)

2025_EM_V1
Slide 3
Tempo: 5 minutos.
Dinâmica de condução: sugere-se iniciar a aula retomando a aula anterior sobre os
impactos negativos causados por gases tóxicos. Após, pode-se apresentar as imagens e
solicitar aos estudantes a análise para que possam descobrir qual a substância em comum
utilizada no seu processo de produção. É importante fazer alguns questionamentos sobre
as imagens e associar com algumas situações do cotidiano envolvendo, por exemplo, o uso
da ureia na agricultura, para que facilite a descoberta da substância em comum “amônia”.
Expectativas de respostas: espera-se que os estudantes concluam que a substância em
comum é a amônia. Conforme apresentado: fertilizantes, explosivos, combustível para
foguetes e produtos de limpeza. O nitrato de amônio, um composto altamente reativo,
costuma ser aplicado na agricultura, como fertilizante, e na fabricação de explosivos. A
hidrazina (N H ) é usada como combustível para foguetes e pode ser obtida a partir da
₂ ₄
reação entre cloramina e amônia: NH Cl + NH → N H + HCl
₂ ₃ ₂ ₄ . O amoníaco, gás amoníaco
ou amônia (NH3), é um gás incolor, alcalino e irritante em condições normais de temperatura
e pressão, bastante solúvel em água em baixos valores de pH (ácidos) encontrado em
diversos produtos de limpeza.

2025_EM_V1
Slides 7 e 8
Expectativas de respostas: o gás nitrogênio não é absorvido na forma molecular pela maioria
dos seres vivos, apenas pelas algas azuis e pelas bactérias nitrificantes, presentes nos nódulos
da raiz de plantas leguminosas. No processo conhecido como nitrificação, também temos a
participação de bactérias. As Nitrosomonas e os Nitrosococus, por exemplo, convertem amônia
(NH3) em nitrito (NO2
-
), e as Nitrobacter convertem nitrito (NO2) em nitrato (NO3
-
), ambos são
absorvidos pelas plantas e utilizados na produção de aminoácidos.
Aprofundamento:
SANTOS, V. S. dos. Ciclo do nitrogênio. Brasil Escola, [s.d.]. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo-nitrogenio.htm. Acesso em: 12 fev. 2025.
YARA BRASIL. A importância do nitrato de amônio para a produção de alimentos, 12 jan.
2021. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=5uHi-lm-_4k. Acesso em: 12 fev. 2025.

2025_EM_V1
Slide 12
Aprofundamento:
ANDREZA R. MICHEL. Fritz Haber: o cientista que matou milhões e salvou bilhões, 4 nov.
2021. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=CswtMTjtMXg. Acesso em: 12 fev.
2025.

2025_EM_V1
Slides 14 e 15
Tempo: 20 minutos.
Dinâmica de condução: sugere-se a apresentação do vídeo “Explosão no Líbano: o que é o
nitrato de amônio, fertilizante por trás de atentados e acidentes”. Após, indica-se um
fechamento com o compartilhamento dos estudantes sobre os principais pontos positivos e
negativos elencados com o intuito de aumentar o repertório para a produção textual. No
terceiro momento, orienta-se a elaboração de um texto argumentativo-dissertativo sobre a
seguinte questão:
“A evolução da ciência deve ser limitada aos princípios éticos?”.
Ao final, os estudantes poderão compartilhar o texto com os seus colegas por meio de painéis
físicos ou virtuais.
Expectativas de respostas: valorize as diferentes respostas. Durante a apresentação dos
estudantes, identifique os pontos convergentes e divergentes e, se necessário, faça
questionamentos para estimular a reflexão.
Aqui, temos um texto que pode nortear uma resposta: A evolução da ciência, embora essencial
para o progresso humano, deve ser guiada por princípios éticos que garantam o respeito à
dignidade e ao bem-estar da sociedade. A ausência de limites éticos pode levar a abusos e
consequências irreversíveis, como a manipulação genética descontrolada ou o uso indevido de
tecnologias. A ética serve como um freio necessário, equilibrando a busca pelo conhecimento e
a responsabilidade moral. Portanto, a ciência deve avançar, mas sempre em consonância com
valores que preservem a integridade humana e o equilíbrio do meio ambiente.

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Slides 14 e 15
Aprofundamento:
EMBTEC. Explosão em Beirute: o que é nitrato de amônio?, [s.d.]. Disponível em:
https://www.embtec.com.br/br/noticias/interna/explosao-em-beirute-o-que-e-nitrato-de-amoni
o-147
MARINHO, F. Texto dissertativo-argumentativo. Brasil Escola, [s.d.]. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/redacao/texto-dissertativo-argumentativo.htm. Acesso em: 12
fev. 2025.

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