caderno de exercícios 2f

CADERNO DE EXERCÍCIOS 2F
Ensino Médio – Ciências da Natureza
Questão
1.
Conteúdo

Extração do ferro a partir do minério,
representações químicas das substâncias e
reações químicas
Habilidade da
Matriz da EJA/FB
H3, H12, H13 e H14
2.

Respiração Cutânea
H49
3.

Respiração Pulmonar
H49
4.

Respiração Pulmonar
H49
5.

Respiração Branquial
H49
6.

Tipos de Pulmão
H49
1
Caderno de Exercícios
Para resolver as questões sobre a extração do metal ferro a partir do minério, retome a aula 20, do livro de
Química do Novo Telecurso. É importante que você assista à teleaula também, uma vez que a abordagem
realizada no vídeo traz outros aspectos não tratados no livro. Caso deseje se aprofundar mais sobre os metais e a
reciclagem, revise as aulas de 19 a 25, essas aulas correspondem ao bloco dos metais do seu material base.
1. O metal ferro é extraído do minério de ferro chamado de hematita, de fórmula Fe 2O3. Leia o trecho a seguir,
que explica o início da extração do metal, no alto-forno das siderurgias e responda às questões.
Fonte: Instituto de Química, USP, 2002
A extração do ferro ocorre nas siderurgias dentro de altos-fornos. O alto-forno é construído de modo que, na
parte de cima, sejam são colocados o minério e os outros reagentes (carvão e carbonato de cálcio) e, se aproveite
a ação da gravidade, recuperando o ferro gusa líquido na parte de baixo do forno, que é mais quente que a parte
de cima.
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Caderno de Exercícios
De maneira simplificada, o processo acontece da seguinte forma: as substâncias sólidas são colocadas na parte
de cima, e a única que reage com o oxigênio é o carvão.
a) Escreva a equação química balanceada entre o carvão e o oxigênio.
Na parte de baixo do alto-forno, forma-se monóxido de carbono. Esse gás mistura-se com o óxido de ferro; e,
então, o oxigênio, que estava ligado ao ferro combina-se com o carbono, formando o gás carbônico, que é uma
substância muito estável, para enfim deixar o ferro livre.
b) Represente, na forma de uma equação química balanceada, a reação descrita acima.
O ferro que se forma está líquido por causa da alta temperatura do alto-forno. Por isso, o ferro vai escorrendo
para a parte de baixo do alto-forno, por onde é retirado.
Além do carvão, na parte de cima do alto-forno, é colocado calcário, o carbonato de cálcio (CaO). Com o calor, o
calcário sofre decomposição em óxido de cálcio e dióxido de carbono.
c) Escreva a equação química balanceada que representa a decomposição térmica do calcário.
d) Por que é adicionado calcário na reação de obtenção do ferro a partir o minério?
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Como indicação, também sugerimos a audição do podcast Moedas, do que são feitas? Acompanha esse áudio a
atividade (Sequência didática) para possa exercitar os conceitos e habilidades relacionados às propriedades e usos
dos metais. Esses recursos estão disponíveis na Biblioteca Digital, na área de CNII, no segmento do EM do Portal
EJ@.
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Caderno de Exercícios
Conseguimos sobreviver vários dias sem alimento, alguns dias sem água, porém somente alguns minutos sem
oxigênio. Em todos os seres vivos, a respiração é a função mediante a qual as células do corpo obtêm o gás
oxigênio (O2) e eliminam o gás carbônico (CO2), tóxico ao organismo. O oxigênio é conduzido às células, onde
participa de reações químicas fundamentais para a obtenção de energia, condição essencial para a sobrevivência
do organismo, conforme observamos na ilustração abaixo:
Entretanto, os seres vivos não respiram da mesma forma. Com o tempo, eles adaptaram a forma de respirar em
função de suas necessidades e do ambiente em que viviam.
Nas próximas atividades, discutiremos a diversidade de tipos de respiração e as especificidades de cada uma delas.
Antes disso, porém, revise o conteúdo nas indicações a seguir. Bons estudos e boa atividade!
 Tele aula 29 – Por que os peixes não se afogam – (Página 66)
 Livro: Temas de Estudo - Respiração Cutânea (Página 82)
Acesse o material no Portal EJA! Oriente-se pelas indicações abaixo:
Portal EJA
Área do Aluno
Mapa Curricular
Ensino Médio
Ciências da Natureza II
Conteúdo Curricular: Dinâmica dos Seres Vivos - Respiração X Ambiente
Ou clique no endereço eletrônico a seguir:
<http://www.eja.educacao.org.br/Lists/Ensino%20Mdio%20%20Cincias%20da%20Natureza%20II/DispForm.asp
x?ID=50&Source=http%3A%2F%2Fwww%2Eeja%2Eeducacao%2Eorg%2Ebr%2FLists%2FEnsino%2520Mdio%252
0%2520Cincias%2520da%2520Natureza%2520II%2FContedo%2Easpx>
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Caderno de Exercícios
2. Os anfíbios têm capacidade de viver tanto dentro
quanto fora da água, porém, sua pele precisa estar
constantemente úmida, pois funciona como um meio de
respiração para este animal. Apesar de quase todos dessa
classe possuírem pulmões, eles são de estrutura
extremamente simples.
O que permite com que o oxigênio passe para o interior
da pele do animal? Explique sua resposta através de uma
ilustração no espaço reservado a seguir.
Disponível em: < http://www.estudokids.com.br/wpcontent/uploads/2014/03/anf%C3%ADbio-sapo.jpg>. Acesso
em: 03 nov. 2014. 15h47min.
2.
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Caderno de Exercícios
3. O ar expirado por uma pessoa que está fazendo um exercício físico
é coletado em um saco plástico contendo ar atmosférico. Depois que
essa pessoa inspira e expira cerca de três vezes, o ar dentro do saco
plástico apresentará
a) aumento da concentração de oxigênio.
b) aumento da concentração de gás carbônico.
c) aumento da concentração de nitrogênio.
d) a mesma concentração de gás carbônico.
e) a mesma concentração de oxigênio.
Disponível em: <http://comps.canstockphoto.com/canstock-photo_csp4410126.jpg>. Acesso em: 05 nov
2014. 10h10min.
4. A tabela a seguir mostra os efeitos do aumento da taxa de CO2 no ar inspirado por um ser humano sobre a
quantidade média de ar inspirado e a frequência média de inspirações por minuto, em uma situação hipotética.
Porcentagem de CO2 no ar inspirado
0,04
0,79
2,02
3,07
5,14
6,02
Quantidade média, em cm3, de ar inspirado
673
739
864
1216
1771
2104
Frequência média de inspirações por minuto
14
14
18
18
19
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Fonte: Livro de Biologia, volume 1, Amabis, José Mariano; Martho, Gilberto Rodrigues, Editora Moderna, 2010.
a) Construa um gráfico relacionando as porcentagens de CO2 no ar inspirado (na abscissa - horizontal) à
quantidade média de ar inspirado (na ordenada - vertical).
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Caderno de Exercícios
b) Discuta os efeitos dessas condições sobre a quantidade média de ar inspirado e a frequência média de
inspirações por minuto no sentido de adaptação do organismo ao meio.
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5. Observe o movimento que a água faz durante a respiração branquial nos peixes:
Disponível em: <http://3.bp.blogspot.com/_nc49VYAtQ2Y/SXTxXi7OGSI/AAAAAAAAARk/LoQAuCLQ_is/s1600-h/peixe_sist_resp.jpg>.
Acesso em: 03 nov. 2014. 16h49min.
Observando o movimento da água pelo corpo do animal, explique como ocorre o processo de renovação da água
que banha as brânquias nos peixes ósseos (com opérculos)? Explique e se considerar necessário, ilustre através
de um desenho.
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Caderno de Exercícios
6. Observe os tipos de pulmão de diferentes seres vivos.
Disponível em: <http://images.slideplayer.com.br/1/279092/slides/slide_9.jpg>. Acesso em: 03 nov. 2014. 11h25min.
a) Considerando a superfície respiratória de cada pulmão, analise qual tipo de animal apresenta a menor
superfície para a troca gasosa.
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Caderno de Exercícios
Gabarito Comentado
1. a) 2 C + O2  2 CO
b) 3 CO + Fe2O3  3 CO2 + 2 Fe
c) CaCO3  CaO + CO2
d) O calcário é adicionado para a remoção das impurezas. Como descrito anteriormente, o calcário sofre
decomposição térmica, liberando óxido de cálcio. Essa substância reage com a areia e outras impurezas,
formando substâncias de ponto de fusão baixo. A mistura dessas substâncias é chamada de escória e, como
possui baixa densidade, fica boiando sobre a superfície do ferro líquido, facilitando a sua retirada.
2.
a. Para que ocorra trocas gasosas na respiração cutânea, uma extensa rede de vasos sanguíneos localiza-se logo
abaixo da epiderme, a pele deve, necessariamente, estar úmida, pois os gases não se difundem em superfícies
secas e as paredes finas das células superficiais da pele permitem a passagem do oxigênio para o sangue. A
entrada e a saída de gases ocorrem por diferença de concentração, isto é, o sangue que já circulou pelo corpo do
animal é pobre em oxigênio e rico em gás carbônico, contrariamente do que ocorre na atmosfera, por isso a
entrada desses gases ocorre por difusão através da pele do animal, conforme ilustra a figura abaixo:
Disponível em: <http://iaci.com.br/resp%20cut.JPG>. Acesso em: 03 nov. 2014. 15h44min.
3. Alternativa B. Ao término das três inspirações e expirações, o saco apresentará uma concentração maior de gás
carbônico, visto que, ao expirar, ele elimina esse gás.
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4. a.
Porcentagem de CO2 versus volume de ar inspirado
2500
2000
1500
1000
500
0
0,04
0,79
2,02
3,07
5,14
6,02
b. De acordo com os dados da tabela, observa-se que ocorre dois tipos de adaptação: uma delas foi o aumento
gradativo da quantidade média de ar (volume) inspirado, de acordo com o aumento da concentração de gás
carbônico presente no ar; a outra foi o aumento na frequência média de inspirações, ambas na tentativa de
aumentar a disponibilidade de oxigênio para os pulmões.
5. As brânquias são protegidas por uma estrutura chamada opérculo. Durante a respiração o opérculo se fecha,
fazendo com que entre água na boca. A água passa da boca para as brânquias e nelas ocorrem as trocas gasosas.
O fluxo é sempre unidirecional. A direção do fluxo sanguíneo nas brânquias é oposto ao fluxo da água, criando
um mecanismo contracorrente para aumentar a oxigenação do sangue.
Disponível em: <http://www.sobiologia.com.br/conteudos/FisiologiaAnimal/respiracao2.php>. Acesso em: 10 nov. 2014. 09h49min.
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6. O pulmão do sapo é o que apresenta a menor superfície para troca de gases. Nota-se apenas um pulmão em
formato de saco, mas sem muita superfície para a troca gasosa. O pulmão dos répteis e aves apresentam várias
dobras que ampliam a superfície para a troca gasosa, já o pulmão dos mamíferos, além de maiores, apresentam
uma quantidade enorme de alvéolos (pequenos sacos) que também agregam maior eficiência respiratória.
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