Predarea Cuprului la Ora de Chimie

Cuprins

Introducere

Capitolul I. Caractere generale ale cuprului. Obținere,proprietăți și utilizări. Combinații

Scurt istoric

Caractere generale ale cuprului

Stare naturală

Metode de obținere

Proprietățile fizice ale cuprului

Proprietățile chimice ale cuprului

Combinațiile cuprului

Combinațiile cuprului în starea de oxidare +1

Combinațiile cuprului în starea de oxidare +2

Combinațiile cuprului în starea de oxidare +3

Combinații complexe

Complecși π și combinații organometalice

Utilizările cuprului

Capitolul II. Rolul cuprului în organismele vii

Capitolul III. Evaluarea

3.1 Evaluarea – componentă a procesului de învățământ

3.2 Definiții

3.3 Funcțiile evaluării

3.4 Forme de evaluare

3.5 Metode de evaluare

3.5.1 Metode tradiționale de evaluare

3.5.2 Metode moderne de evaluare

3.6 Instrumente de evaluare

Capitolul IV. Aspecte practice ale proiectării didactice

4.1 Proiectarea anuală

4.2 Proiectarea semestrială

4.3 Proiectarea unității de învățare

4.4 Proiectarea lecției de evaluare

24.5 Exemple de probe de evaluare

Capitolul V. Cercetare metodică

5.1 Cercetare metodică personală. Organizarea activității de cercetare pedagogică

5.1.1 Delimitarea problemei de cercetat

5.1.2 Stabilirea obiectivelor cercetării

5.2 Organizarea și desfășurarea cercetării pedagogice

5.3 Analiza, prelucrarea și interpretarea rezultatelor obținute de elevi

Concluzii

Bibliografie

Introducere

Elementele chimice sunt esența tuturor lucrurilor. Ele ne dau răspunsul la multe dintre întrebările importante ale vieții precum ,, Din ce suntem făcuți?" sau ,, Ce ne ține în viață?".

Încercarea de a înțelege universul și tot ceea ce îl compune a început acum mult timp și încă mai sunt destule de aflat. Din misterele întunecate ale alchimiștilor și din eforturile lor de a produce aur, s-a născut ceva pur – știința elementelor chimice.

Elementele fac parte din viața omului de …. de când a apărut viața sau mai bine zis, de când a apărut prima celulă.

Un element esențial al organismului uman este și cuprul.

Cuprul contribuie la buna funcționare a organismului adult, și are un rol extrem de important în dezvoltarea fizică a copiilor.

Cercetările științifice au relevat faptul că este o legătură directă între simptomele lipsei de cupru și diminuarea activității diferitelor enzime care depind de cupru. Prin asigurarea activității enzimelor prezente în corpul uman, cuprul ajută la transportul fierului în sânge, întărirea oaselor, asimilarea glucozei și colesterolului, dezvoltarea creierului și funcțiilor inimii, ficatului, sistemului nervos și imunitar.

Prin specificul său, tema ,, Proprietățile și utilizările cuprului. Experimentarea unui set de probe de evaluare în procesul de învățare a conceptului de metal” are largi și profunde implicații în diverse ramuri de activitate și este deosebit de importantă atât pentru domeniul teoretic cât și pentru cel practic – aplicativ.

În plus o astfel de temă, cu implicarea unor noțiuni de biologie și a unor relații din matematică formează o gândire complexă a elevului, îl introduce în problematica abordării interdisciplinare și îl deprinde cu capacitatea de a utiliza selectiv informații acumulate în cadrul altor discipline.

Această lucrare care are la bază unele aspecte teoretice referitoare la cupru, descrie totodată și modalitățile concrete de organizare a procesului de evaluare în cadrul temei.

Lucrarea este structurată pe cinci capitole:

Capitolul I – ,,Caractere generale ale cuprului. Obținere, proprietăți și utilizări. Combinații" cuprinde aspecte teoretice legate de cupru și compușii săi.

Capitolul II – ,, Rolul cuprului în organismele vii" cuprinde aspecte teoretice cu privire la rolul cuprului în organismele vii.

Capitolul III – ,, Evaluarea" cuprinde generalități legate de rolul și locul evaluării precum și modalitățile concrete de organizare a procesului de evaluare în cadrul temei.

Capitolul V – ,, Aspecte practice ale proiectării didactice" cuprinde planificarea anuală și semestrială, proiectarea unității de învățare și proiecte didactice aplicative la această temă.

În capitolul VI – ,, Cercetare metodică" sunt expuse aspecte teoretice și practice cu privire la cercetarea metodică.

Capitolul I

CARACTERE GENERALE ALE CUPRULUI. OBȚINERE,PROPRIETĂȚI ȘI UTILIZĂRI.COMBINAȚII

1.1 Scurt istoric

Cuprul a jucat un rol important în istoria civilizației omenești,fiind primul metal fabricat de către om în cantități mari și utilizat pentru scopuri practice.După unii istorici, pe baza săpăturilor făcute la Suza și în orașele Sumeriene,rezultă că aurul și argintul au fost cunoscute după cupru.Cuprul a fost descoperit cu 6000 de ani î.e.n. de un popor care trăia în Turchestan sau pe versantul sudic al Munților Caucaz.De aici a pătruns în Mesopotamia,pe la 5500 î.e.n. și în Egipt pe la 5000 î.e.n.În Creta ,cuprul apare pe la 3000 î.e.n.,iar în Europa vestică mult mai târziu. În Egipt, pe vremea faraonului Tutmes cuprul se exploata în Peninsula Sinai (azi bogată în petrol) și era cunoscută sub numele de komt.

Cu două mii de ani înaintea erei noastre, cuprul era folosit numai la fabricarea bronzului și, mai târziu, la confecționarea unor podoabe, iar combinații ale cuprului la colorarea sticlei în albastru (folosită ca piatră scumpă, la inele, broșe etc.).

Este sigur că grecii și apoi romanii extrăgeau cupru din insula Cipru (începând cu anul 1.500 î.e.n.). Tot pe insula Cipru se făcea prelucrarea cuprului.Denumirea latină „aes Cyprium” înseamnă metal din Cipru; numele „aes” reprezintă atât cuprul, cât și bronzul (aliajul cupru-cositor) și apoi chiar alama (aliajul cupru-zinc). O lămurire este însă necesară. În mica introducere, de la metalele cunoscute în lumea antică, sunt menționate 7 metale, între care nu este cuprins zincul. Și totuși au fost găsite obiectele, care la analiza chimică arată prezența zincului. Dar, zincul nu era cunoscut ca metal izolat, independent, iar faptul că el apare totuși în unele obiecte antice de alamă se explică într-un singur fel. La prelucrarea minereurilor de cupru pentru extragerea metalului se amestecau și minereuri de zinc și astfel rezulta direct aliajul cupru-zinc, adică alama. Se făcea prin alinierea cuprului cu cositorul, care, de altfel, nici nu se găsea în regiunea Mediteranei și era adus la început din Extremul Orient, iar mai târziu, de către fenicieni, din Insulele Britanice.

Cuprul aliat cu zincul se numea „aes lutum”, de unde derivă și numele francez „laiton”. Cuprul curat se numea „airan roșu” sau „airan de Cipru”.

Homer povestește despre arme făcute din bronz(chalcos ,rămas în limba greacă cu sensul de aramă).Mai târziu apar obiecte din artă, cât și diferite vase din bronz. Prin anul 900 î.e.n. se folosesc unele săruri de cupru la zugrăvitul locuințelor scumpe, colorând deci huma și mai târziu varul. În Egipt, între anii 430-322 î.e.n. apar monede de bronz cu compoziția aproximativă 80% cupru și 20% cositor.

Marele filozof al Antichității, Aristotel (330 î.e.n.), scria că în India se găsește un fel de cupru care nu se poate distinge de aur decât prin greutate (fiind mai ușor). În 1934, Rabbi Glueck descoperise de la 10 km de Marea Moartă minele de cupru ale regelui Solomon, iar 4 ani mai târziu găsește lângă Golful Akaba urmele unei alte vechi mine de cupru, în care lucrează minerii evrei.

Purificarea cuprului se făcea, la început, transformându-l într-o sare solubilă din care, prin cimentare cu fier se elibera cuprul metalic. Procedeul electrolizei se întrebuințează și astăzi. În Evul mediu exploatarea sa se extinde în Boemia, Turnigia, Saxonia, Suedia, iar din secolul al XVIII-lea devin mari furnizori de cupru S.U.A., Canada, Chile, Katanga (Congo de azi).

Chimistul francez L. Berthollet (1748- 1822), care l-a însoțit pe Napoleon în campania din Egipt, analizând diferite obiecte de bronz păstrate din Antichitate a stabilit că ele erau formate din aliaje în care cuprul participa cu 76-86% și în vreme ce bronzul chinezesc antic conținea sub 76% cupru, restul fiind cositor amestecat cu plumb, fier, siliciu.

Cuprul intră, evident, și el pe mâinile alchimiștilor, care în scrierile lor cu limbaj „ermetic” îl numesc Venus, această planetă fiind considerată că este reprezentată de cupru.

În America nu a existat nici o epocă a bronzului, nici o epocă a fierului, pentru că acest continent, era foarte bogat în cupru.

În 1778, călugărul Felice Fontana (1730-1805) publică în „Journal de Physique” analize asupra a două minerale importante ale cuprului, malachit și azurit (carbonați bazici de cupru).

1.2 Caractere generale ale cuprului

Elementul din subgrupa I secundară a sistemului periodic,cuprul, se aseamănă cu elementele alcaline din grupa I principală,deoarece în unele combinații este și el monovalent.

Fig.1 Poziția cuprului în sistemul periodic

El este cel mai stabil în stare de oxidare +2. Cuprul se poate combina cu valențe mai mari decât numărul grupei din care face parte.Spectrul acestui element este mult mai complex,cuprinzând mai mulți termeni(linii,benzi)decât spectrele metalelor alcaline,deoarece acești termeni provin din excitarea unor electroni de pe orbitalii (n-1)d și nu numai a electronului ns1,de pe ultimul strat periferic care este la fel alcătuit ca la elementele alcaline.Urmează de aici că,în atomul de cupru,la formarea de combinații, pot participa și electroni din orbitalii (n-1)d ,întocmai ca la celelalte elemente tranziționale.La prima vedere faptul acesta este surprinzător deoarece orbitalii d situați imediat sub stratul exterior,sunt complet ocupați cu 10 electroni.Cu toate acestea,substratul (n-1)d nu este mai stabil,și se comportă ca la Pt și Ni ,în care aceste substraturi nu sunt încă complete.Sistemele secundare de termeni spectrali la Cu și Au se manifestă mult mai intens decât la Ag,unde liniile respective sunt mai slabe și apar în număr mai mic. De aici ,rezultă că, electronii d din atomii de Cu și Au sunt mai mobili decât cei din atomii de Ag.În consecință,cuprul și aurul pot forma mai ușor ioni polivalenți decât argintul.Energia de ionizare a electronului extern este mai mare la metalele din familia Cu decât la metalele alcaline.Ionul Cu2+,care conține 17 electroni în stratul M,este paramagnetic,având în substratul (n-1)d câte un electron necuplat.

În comportarea lor chimică,elementele din subgrupa I secundară se deosebesc mult de cele din subgupa I principală.De exemplu, razele atomice și ionice sunt mici la Cu,Ag și Au și sunt mari la metalele alcaline,afinitatea pentru oxigen a elementelor din grupa Cu este foarte mică,cea a metalelor grupei principale este mare,puncte de topire și de fierbere joase la metalele alcaline și înalte la Cu,Ag și Au,rezistențe mecanice mari la metalele din familia cuprului și mici la celelalte.În grupa cuprului,ca și în celelalte grupe secundare ,caracterul electropozitiv al elementelor scade odată cu creșterea numărului de ordine.Deci,metalele din subgrupa cuprului au o tendință mică de a forma ioni pozitivi.

Reactivitatea chimică a elementelor din grupa I B este foarte redusă.Un alt caracter important al acestor elemente ,aproape inexistent la metalele alcaline,dar comun cu al altor metale tranziționale,este marea tendință de a forma combinații complexe. În complexii săi,Cu(I) are numerele de coordinație 2 sau 4.Complexii care derivă de la Cu(II),Ag(II) și Au(III) au numărul de coordinație 4,iar ai cuprului și 6.

Structura atomului de cupru

29  64Cu     

Z=29 ; A= 64 nucleoni = A = 64;   p+= 29;  no = 35 e- =p+= 29;    ea pentru oxigen a elementelor din grupa Cu este foarte mică,cea a metalelor grupei principale este mare,puncte de topire și de fierbere joase la metalele alcaline și înalte la Cu,Ag și Au,rezistențe mecanice mari la metalele din familia cuprului și mici la celelalte.În grupa cuprului,ca și în celelalte grupe secundare ,caracterul electropozitiv al elementelor scade odată cu creșterea numărului de ordine.Deci,metalele din subgrupa cuprului au o tendință mică de a forma ioni pozitivi.

Reactivitatea chimică a elementelor din grupa I B este foarte redusă.Un alt caracter important al acestor elemente ,aproape inexistent la metalele alcaline,dar comun cu al altor metale tranziționale,este marea tendință de a forma combinații complexe. În complexii săi,Cu(I) are numerele de coordinație 2 sau 4.Complexii care derivă de la Cu(II),Ag(II) și Au(III) au numărul de coordinație 4,iar ai cuprului și 6.

Structura atomului de cupru

29  64Cu     

Z=29 ; A= 64 nucleoni = A = 64;   p+= 29;  no = 35 e- =p+= 29;    configurația electronică: 1s2 2s22p6 3s2 3p6 4s2 3d 9 ;  (1s2 2s2 2p63s2 3p6 4s1 3d10 ) locul în sistemul periodic: perioada a 4-a,grupa I secundară procesele de ionizare: Cu· 1e→ Cu+

Cu: 2e→ Cu2+

valența I; II;    electrovalența +1; +2; starea de oxidare +1, +2, +3 metal tranzițional;caracter electropozitiv electronegativitatea : 1,90

raza ionică M + ( Å ) : 0,96 raza atomică ( Å ) : 1,28 energie de ionizare (eV) I 7,72; II 20,29; III 36,83 potențial redox E0V M+/M +0,522; M2+/M +0,337; M3+/M  rețea cristalină:cubică cu fețe centrate

Izotopi

1.3 Stare naturală

Cuprul se găsește în natură foarte rar sub formă nativă,cristalizat în octaedre sau cuburi. Obișnuit însă se găsește sub formă de compuși mai ales ca sulfuri:calcopirita,CuFeS2, calcozina,Cu2S,covelina CuS,erubescita sau bornita,Cu3FeS3,mai rar ca oxizi,cuprit,Cu2O,sau carbonați bazici,azuritul,2CuCO3·Cu(OH)2 și malachitul,CuCO3·Cu(OH)2.Cuprul nu lipsește nici din silicați, cum este dioptasul,H2CuSiO4,verde,folosit ca piatră de podoabă.

Fig.2 Mineralele cuprului și conținutul acestora în cupru

calcopirita calcozina

cuprit azurit

malachit cupru,metalic

Fig.3 Minereuri de cupru

Zăcăminte mari de minereuri de cupru se găsesc în Spania,Cipru,S.U.A.În țara noastră se găsesc pirite cuprifere în Munții Apuseni,în Carpații Răsăriteni,în Carpații Sudici,Altântepe în Dobrogea,ș.a.

1.4 Obținere

Deoarece minereurile (sulfuroase) de metale neferoase care se folosesc pentru obținerea cuprului conțin cantități mici din acest metal ( 2-4%, rareori peste 7% Cu),este necesară o concentrare.În funcție de compoziția chimico-mineralogică a concentratelor folosite,obținerea cuprului în industrie se poate realiza prin două procedee:

1.Procedeul pirometalurgic,care se aplică minereurilor bogate în cupru

În comparație cu fierul ,cuprul are o afinitate mult mai mare pentru sulf , în schimb se oxidează mai greu decât acesta. De aceea, în timpul prăjirii , pirita, FeS2, din minereu se transformă în parte în FeS,iar altă parte se oxidează până la FeO și Fe2O3,care se combină cu nisipul de cuarț adăugat anume, fomându-se silicat de fier, ușor fuzibil, care trece în zgură. În partea de jos a cuptorului se adună astfel o mată cuproasă topită, compusă în cea mai mare parte din Cu2S, FeS,Fe3O4, cu un conținut de 30-45% Cu:

FeS2 + O2 →FeS +SO2

2CuFeS2 + O2 →Cu2S +2FeS +SO2

2FeS +3O2 →2FeO+2SO2(sau Fe3O4)

Mata cuproasă este apoi prelucrată într-un convertizor căptușit cu cărămizi de siliciu sau mai bine de magnezită. Aerul se introduce prin deschideri laterale. În convertizor, sulfura feroasă se oxideză în oxid de fier, care se combină cu nisipul adăugat, dând silicați ce se adună în partea superioară, în stare topită. O parte din sulfura cuproasă se transformă în oxid cupros care reacționează cu restul de sulfură formând Cu topit care se adună în partea inferioară a convertizorului:

2Cu2S +3 O2 →2Cu2O+2SO2

Cu2S + 2 Cu2 O → 6 Cu + SO2

Stratul de mată, dintre stratul de zgură și cel de metal, se micșorează în timpul procesului și dispare la sfârșit. Gazele degajate din convertizor se folosesc pentru fabricarea H2SO4. Cuprul rezultat se va purifica prin retopire;cuprul foarte pur se obține prin rafinare electrolitică.Pentru aceasta, se supune electrolizei o soluție de sulfat de cupru,folosind anozi de cupru brut:

CuSO4 → Cu2+ + SO42

K(-) cupru pur: Cu2+ + 2e→ Cu

A(+) cupru impur: Cu  2e → Cu2+

Cu2+ + SO42 → CuSO4

Rafinarea electrolitică desăvâșește purificarea cuprului,obținându-se cupru de puritate 99,99%.

În țara noastră cuprul se obține la Baia Mare.

Fig.4 Schema tehnologică simplificată a procedeelor pirometalurgice

2.Procedeul hidrometalurgic

Procedeele hidrometalurgice asigură în prezent cca 25 % din producția mondială de cupru obținut din procesarea materiilor prime miniere si se aplică în special minereurilor oxidice și mai puțin minereurilor sulfuroase. Principalele faze tehnologice sunt : pregătirea materiilor prime (sfărâmare,măcinare sau pregătirea găurilor de mină, amenajarea haldelor sau grămezilor, etc.), solubilizarea,purificarea soluțiilor sau concentrarea acestora prin extracție cu solvenți organici și extracția cuprului din soluții prin cementare, extracție electrolitică sau reducerea din soluție. Majoritatea procedeelor industriale folosesc ca reactiv de solubilizare soluții de acid sulfuric (mai rar soluții amoniacale).

Fig.5 Schema tehnologică simplificată a procedeelor hidrometalurgice

În laborator,cuprul se obține prin:

1.Reacția sărurilor de cupru cu unele metale:

Fe + CuSO4 →FeSO4 + Cu ↓

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu ↓

2. Reducerea unor compuși ai metalelor:

a) reducerea cu carbon: 2CuO + C → CO2 + 2Cu

b) reducerea cu hidrogen: CuO + H2 → Cu + H2O↑

1.5 Proprietățile fizice ale cuprului

Cuprul este un metal arămiu-roșiatic ; în foițe extrem de subțiri apare, prin transparență, albastru-verzui. Cristalizează in rețea cubică cu fețe centrate și nu prezintă polimorfism. Proprietățile fizice ale cuprului metalic sunt mult influențate de impurități și, în special caracteristicile mecanice, de procedeele de prelucrare.

Cuprul pur este un metal moale (duritate 3 în scara Mohs), foarte ductil și destul de rezistent la rupere. Se lucrează bine cu ciocanul, la rece, iar modelarea lui se face la presiuni mari. Este bun conducător de electricitate și de căldură.

Conductibilitatea calorică a cuprului este tot atât de mare ca a argintului ( 0,93 față de a argintului, considerată egală cu 1) și mult mai mare decît a altor metale uzuale. De aceea se utilizează cupru ori de câte ori este nevoie să se transmită ușor căldura . Conductibilitatea electrică a cuprului este apropiată de a argintului și întrece mult pe a celorlalte metale.

Conductibilitatea scade însă atunci când cuprul este impurificat,chiar cu cantități mici de Pb, As, Sb . ( Cantități sub 0,1% din aceste elemente reduc valoarea conductibilității electrice cu 20% sau chiar mai mult ). Din cauza aceasta, în electrotehnică se utilizează pe scară mare cuprul cel mai pur, electrolitic.

Se poate alia ușor cu metalele Zn, Sn și Ni, formând aliajele alamă, bronz și, respectiv constantan, cu proprietăți îmbunătățite și puncte de topire mai scăzute. Cuprul este foarte maleabil și se poate lamina ușor.

O serie de proprietăți fizice ale cuprului sunt date în figura de mai jos:

Fig.6 Proprietățile fizice ale cuprului

Densitatea mare a cuprului, comparativ cu densitățile aluminiului și fierului, se explică prin rețeaua compactă în care se găsesc așezați atomii de cupru.

Fig. 7 Rețea de cupru

1.6 Proprietățile chimice ale cuprului

Cuprul are o reactivitate chimică redusă.Dintre toate elementele grupei IB,el este cel mai reactiv.

1. La temperatură obișnuită nu este atacat de aerul uscat.La temperatură ridicată formează la suprafață un strat de oxid roșu:

2Cu + 1/2 O2 → Cu2O

În exces de oxigen se formează CuO negru.În aer umed se acoperă cu un strat de carbonat bazic de cupru(cocleală).Cuprul activat de impurități se oxidează conform reacției:

Cu: 2e→ Cu2+

În atmosferă umedă se găsesc următorii ioni: CO32-,HO-, H3O+,proveniți din reacțiile:

2H2OH3O+ + HO¯

CO2 +H2OH2CO3

H2CO3 +2H2OCO32-+ 2H3O+

2Cu2++2HO-+CO32-→ CuCO3·Cu(OH)2

Cocleala este o otravă puternică pentru organism,de aceea nu se recomandă folosirea vaselor de cupru pentru pregătirea alimentelor.

2.Cu halogenii se combină ușor formând halogenuri volatile:

Cu + Cl2 → CuCl2

3.Are afinitate mai mare pentru sulf decât pentru oxigen:

2Cu + S → Cu2S

4.Cu azotul,hidrogenul și carbonul nu se combină direct.Indirect cupru formează combinații cu aceste elemente.

[Cu(NH3)2]Cl se combină cu acetilena și formează acetilura cuproasă,un precipitat roșu-violaceu.Reacția este folosită pentru a depista urmele de acetilenă din gaze:

2[Cu(NH3)2]Cl +HC≡CH →Cu2C2↓+2NH3+2NH4Cl

5.Având potențialul de oxidare negativ,cuprul nu se dizolvă în acizi diluați,ci numai în acizii oxidanți concentrați,cum sunt HNO3 și H2SO4:

Reacția cu acidul sulfuric concentrat la cald cuprinde două etape:

Cu + H2SO4 → CuO + SO2↑ + H2O

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

reacția totală este: Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ +2H2O

Reacția cu acidul azotic concentrat la cald cuprinde două etape:

3Cu + 2HNO3 → 3CuO + 2NO↑+ H2O

3CuO +HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 3 H2O

reacția totală este: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O

6.Dizolvarea cuprului,cu degajare de H2, în HCl concentrat,conduce la formarea unui ion complex [CuCl2]- conform reacției:

Cu + 2HCl → H [CuCl2] + 1/2 H2

Prin aceasta,concentrația ionilor cuproși este mult micșorată încât potențialul cuprului crește peste acela al hidrogenului.

7.Cuprul se dizolvă și în soluții concentrate de NaCN,tot cu degajare de H2:

Cu + 2CN- +HOH = [Cu(CN)2]- +OH + 1/2H2

În acest caz,potențialul cuprului devine pozitiv față de al hidrogenului,deoarece concentrația ionilor Cu+ scade la o valoare foarte mică.

8.Cu reacționează cu săruri ale metalelor situate în seria de activitate:

Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓

9.Identificarea sa în chimia analitică se face pe cale umedă cu H2S,rezultând sulfura de cupru,neagră:

CuSO4 + H2S → CuS +H2SO4

Pe cale uscată, o mină de creion înmuiată într-o soluție de CuCl2 colorează în verde flacăra incoloră a unui bec de gaz.Flacăra va fi colorată și de o sârmă de cupru introdusă în HCl.

1.7 Combinații ale cuprului

Formează trei serii de compuși în care cuprul poate fi monovalent Cu(I),divalent Cu(II) sau trivalent Cu(III). Cuprul bivalent formează cele mai numeroase și stabile combinații,față de ceilalți compuși ai cuprului.

Ionii de cupru sunt colorați,datorită absorbției în regiunea spectrului de 600-900mµ.

1.7.1 Combinațiile cuprului în starea de oxidare +1 (combinații cuproase)

Combinațiile cuprului în stare de oxidare +1 sunt stabile la temperatură ridicată,se disproporționează sau sunt oxidați cu ușurință în mediu apos.Singurii compuși stabili față de apă sunt cei insolubili sau combinațiile complexe.

2Cu+(aq) = Cu + Cu2+(aq)

1.OXIDUL CUPROS, Cu2O, se găsește în natură.Se obține prin  sinteza din elemente:

2Cu + 1/2O2 → Cu2O

-reducerea sărurilor de cupru divalent cu hidrazină ( NH2NH2),glucoză,aldehide în mediu bazic :

CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2+Na2SO4

2 Cu(OH)2 sare Seignette Cu2O+2H2O+[O]

Sare Seignette-tartrat de sodiu și potasiu

Reactivul Fehling este un amestec format din soluție de sulfat de cupru,NaOH și sare Seignette

CH2O + 2Cu(OH)2 → HCOOH + Cu2O + 2 H2O

aldehida acid formic pp.roșu

formică cărămiziu

Este o substanță solidă,roșie-cărămizie,solubilă în amoniac și acizi halogenați concentrați:

Cu2O + 4NH3 + H2O → 2[Cu(NH3)2]OH

Cu2O + 4HCl → 2H[CuCl2] +H2O

Este folosit în industria sticlei,a emailurilor ca pigment roșu.

În rețeaua oxidului cupros, atomii de oxigen au o așezare cubică centrată intern,iar atomii de cupru o așezare tetraedrică.

2.HALOGENURILE DE Cu(I),clorura,bromura,iodura,sunt precipitate albe insolubile în apă,dar în prezența aerului capătă o colorație verzuie în urma oxidării.

Clorura cuproasă,CuCl,se obține din CuCl2 prin reducere cu dioxid de sulf:

2CuCl2 + SO2 + 2H2O → 2CuCl + H2SO4 + 2HCl

Se poate reduce cu ușurință și CuSO4 conform reacției:

2CuSO4 + 2NaCl + SO2 +2H2O → 2CuCl + 2H2SO4 +Na2SO4

Este puțin solubilă în apă,dar solubilă în HCl concentrat sau cloruri alcaline;de asemenea,se dizolvă în amoniac,formând clorura diamino-cuproasă:

CuCl + 2NH3 → [Cu(NH3)2]Cl

cu proprietatea de a absorbi CO dintr-un amestec de gaze,pe care îl cedează la încălzire;de aceea se folosește la dozarea CO.Este un bun catalizator în sinteze organice.

Iodura cuproasă,CuI,se obține prin acțiunea sărurilor solubile de Cu2+ cu ioduri alcaline:

2KI + CuSO4 → CuI2 + K2SO4

CuI2 → CuI +1/2 I2

2KI +CuSO4 CuI +1/2 I2 + K2SO4

Prin adăugare de CCl4 se extrage iodul din sistem și echilibrul va fi deplasat spre dreapta conform principiului Le Châtelier.

Se dizolvă în amoniac formând iodura diamino-cuproasă:

CuI + 2NH3 → [Cu(NH3)2] I

Bromura cuproasă,CuBr,se obține din CuBr2 prin reducere cu SO2:

2CuBr2 + SO2 + 2H2O → 2CuBr + H2SO4 + 2HBr

Se dizolvă în amoniac formând bromura diamino-cuproasă:

CuBr + 2NH3 → [Cu(NH3)2]Br

Halogenurile CuCl,CuBr și CuI cristalizează la temperatura camerei într-o rețea de tip blendă(ZnS) în care fiecare atom de cupru este înconjurat tetraedric de patru atomi de X.

Halogenurile cuproase au legături mai mult covalente. Ele se dizolvă în amoniac formînd amino-complecși, [Cu(NH3 )2 ]X, în care cuprul are numărul de coordinație 2. Așezarea celor două molecule de NH3 este coliniară cu atomul de Cu.

3.CIANURA CUPROASĂ,CuCN, este o substanță albă,insolubilă,asemănătoare halogenurilor.Ea se obține prin acțiunea unei sări de Cu2+ asupra unei soluții de cianură alcalină:

2CuCl2 + 4 KCN → 2CuCN + (CN)2 + 4KCl

Cianura cuproasă se dizolvă în cianuri solubile cu formare de sare complexă, K3[Cu(CN)4],în care numărul de coordinație al cuprului este 4.

CuCN + 3KCN = K3[Cu(CN)4]

4.TIOCIANATUL DE CUPRU (I),CuSCN, este o substanță albă,insolubilă,asemănătoare halogenurilor.Ea se obține prin acțiunea unei sări de Cu2+ asupra unei soluții de tiocianură alcalină.CuSCN se dizolvă în sulfocianuri solubile cu formare de ioni complecși [Cu(SCN)n]1n unde n=2,3,4

5.SULFURA CUPROASĂ,Cu2S,este o substanță cristalină,greu solubilă în apă care se obține prin calcinarea sulfurii cuprice ,într-un curent de hidrogen ,cu mic adaos de sulf. Se topeste la 1130º și cristalizează din topitură, în cristale negre, plumburii, cubice, cu rețeaua antifluoritei.

6.SĂRURILE Cu(I)

SULFATUL CUPROS,Cu2SO4,pulbere albă care se formează prin:

Acțiunea sulfatului de metil asupra Cu2O

Cu2O + (CH3)2SO4 = Cu2SO4 + (CH3)2O

Tratarea oxidului cupros cu H2SO4

Cu2O + H2SO4 = Cu2SO4 + H2O

Apa descompune această sare în CuSO4 și Cu: Cu2SO4 = CuSO4 + Cu

Cu+ se stabilizează prin complexare,cum ar fi [Cu(NH3)2]2SO4,incolor,care se obține atunci când adăugăm alcool la o soluție de Cu2O în soluție apoasă de (NH4)2SO4 și NH3.

AZOTATUL CUPROS,CuNO3, nu se poate obține, dar se cunosc unii

complecși stabili ai săi.

Din cele de mai sus rezultă că ionul cupros, nu poate exista în soluție, în cantități apreciabile . Combinațiile cuproase cunoscute sunt fie insolubile, fie complexe. În ambele cazuri, legăturile au în esență, un caracter covalent.

1.7.2 Combinațiile cuprului în starea de oxidare +2 (combinații cuprice)

1.OXIDUL CUPRIC,CuO,este o substanță neagră găsită în natură în stare cristalizată.Are densitatea 6,4 g/cm3 și se obține prin:

a).încălzirea cuprului sub formă de tablă subțire sau de sârmă,în prezența aerului:

2Cu +O2 → 2CuO

b).descompunerea termică a Cu(NO3)2,Cu(OH)2,CuCO3∙ Cu(OH)2

Cu(NO3)2 Δ CuO +2NO2 + 1/2O2

Cu(OH)2 Δ CuO + H2O

CuCO3∙ Cu(OH)2 Δ 2CuO +CO2 + H2O

Poate fi redus cu hidrogen,carbon sau oxid de carbon:

CuO + H2 Δ Cu + H2O

2CuO + C Δ 2Cu +CO2

Pe la 1000ºC,CuO se descompune în cupru și oxigen fiind un agent oxidant:

2CuO Δ 2Cu + O2

Prin încălzire cu substanțe organice le oxidează transformând C în CO2, iar hidrogenul în H2O.Datorită acestei proprietăți se folosește în analiza elementelor pentru dozarea carbonului și hidrogenului. Oxidul cupric se dizolvă ușor în acizi,dând săruri cuprice.

Se întrebuințează ca pigment la fabricarea sticlei și a emailurilor.imprimându-le culoare verzuie-albastră.

2.HIDROXIDUL CUPRIC, Cu(OH)2 .Se obține prin tratarea sărurilor de cupru (II) cu hidroxizi alcalini:

CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4

Este precipitat gelatinos de culoare albastră,amfoter, care prin încălzire,chiar în soluție apoasă se transformă în CuO negru.

Cu(OH)2 Δ CuO + H2O

Este o bază slabă.Se dizolvă în acizi formând săruri și apă;proaspăt precipitat,se dizolvă însă și în hidroxizii alcalini,dând o soluție violetă-albastră.Are deci caracter amfoter.

Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + H2O

Hidroxidul cupric se dizolvă ușor în soluție apoasă de NH3,formând o soluție albastru intens numită Schweizer,care are proprietatea de a dizolva celuloza.

Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4] (OH)2

Hidroxidul tetramino-cupric(reactivul Schweizer)

Acest complex se obține și prin dizolvarea cuprului într-o soluție de amoniac,în prezență de oxigen din aer:

Cu + 4NH3 + H2O +1/2 O2 → [Cu(NH3)4] (OH)2

3.SULFATUL CUPRIC,piatră vânătă,CuSO4∙ 5H2O, albastră, cea mai cunoscută dintre combinațiile cuprului, se fabrică prin dizolvarea cuprului metalic, în H2SO4 . Dacă se folosește acid sulfuric concentrat, reacția are loc cu degajare de SO2:

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ +2H2O

În practică, se lucreză cu acid sulfuric diluat, cald, suflându-se totodată mult aer:

Cu + H2SO4 + 1/2 O2 → CuSO4+ H2O

Soluția de sulfat cupric, ca și în soluțiile celorlalte săruri cuprice, se colorează intens albastru, cu amoniac.Această reacție se folosește în chimia analitică pentru recunoașterea cuprului(II). Culoarea se datorește ionului tetramino-cupric, [Cu(NH3 )4]2+, stabil, solubil în apă. Prin încălzire pierde treptat apa și devine anhidru alb peste 200ºC,dar în mediu umed se colorează din nou în albastru.Datorită acestei proprietăți este folosit ca deshidratant.

CuSO4∙ 5H2O → CuSO4∙ 3H2O → CuSO4∙ H2O 222°C CuSO4

După cum se vede, se înlocuiesc numai patru din cele cinci molecule de apă ale hidratului prin NH3. Aceasta se explică bine prin structura cristalului sulfatului cupric pentahidrat, [Cu(H2O)4]SO4 ∙ H2O, în care numai patru molecule H2O sunt legate coordinativ de ionul Cu2+, iar a cincea este legată prin legături de hidrogen de alți atomi O.

Ionul tetramino-cupric este un complex stabil; concentrația ionilor Cu2+ din soluțiile sale este atât de mică, încât aceștia nu se precipită, ca hidroxid cupric, decât cu un exces mare de ioni hidroxil. Hidrogenul sulfurat precipită însă CuS, fiindcă produsul de solubilitate al acesteia este extrem de mic.

Sulfatul cupric este folosit în viticultură amestecat cu lapte de var ( zeama bordeleză) la stropitul viței de vie pentru a combate mana.Se mai folosește la rafinarea cuprului brut,la pile electrochimice,etc.

4.AZOTATUL CUPRIC,Cu(NO3)2 se formează prin dizolvarea cuprului, în acid azotic concentrat:

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O

Se cunosc trei hidrați ai acestui compus: Cu(NO3)2 ∙3 H2O, Cu(NO3)2 ∙6 H2O, Cu(NO3)2 ∙9 H2O.Trihidratul, Cu(NO3)2 ∙3 H2O, este stabil la temperatura camerei. Azotatul cupric anhidru nu se poate obține prin deshidratare; în locul acestuia se formează săruri bazice.

5.ACETATUL CUPRIC,Cu(OOCCH3)2 ∙ H2O, se obține, sub formă de cristale verzi, prin dizolvarea oxidului cupric în acid acetic concentrat. Această combinație are un moment magnetic care descrește pe măsură ce scade temperatura. Cercetarea acetatului cupric a arătat că acesta este, în realitate dimer, Cu2(OOCCH3)4 ∙2H2O. Distanța Cu – Cu este puțin mai mare decît cea din cuprul metalic, permițînd o întrepătrundere a orbitalilor și deci formarea unei legături, care explică comportarea magnetică anormală a acestei combinații. Proprietăți magnetice anormale au și unii complecși ai cuprului(II).

Fig. 8 Acetatul cupric,dimer

6.ACETO-ARSENITUL DE CUPRU (VERDELE DE PARIS), (CH3COO)2Cu ∙ 3Cu(AsO2)2,este o pulbere amorfă verde folosită ca insecticid împotriva dăunătorilor pomilor fructiferi.

7.CARBONAȚII BAZICI AI Cu(II)

Sărurile de cupru(II) precipită cu carbonații alcalini un carbonat bazic, cu compoziția CuCO3 ∙ Cu(OH)2. Același compus se formează de cupru în aer umed (cocleală). Substanța aceasta apare și în natură, în mineralul malachită, cu o frumoasă culoare verde.

Dacă precipitarea are loc sub presiune de dioxid de carbon se formează o combinație similară, apărând și ea ca mineral, azurita, 2CuCO3 ∙Cu(OH)2, de culoare albastră. Cristalele acestor substanțe, ce există numai în stare solidă, sunt compuse din ioni Cu2+, CO32- și HO-, formînd o rețea ionică continuă în care se mai stabilesc însă și legături de hidrogen între ionii HO-.

8.SULFURA CUPRICĂ, CuS, se obține prin introducerea H2S într-o soluție ce conține ioni Cu2+. În apă și în acizii tari diluați este insolubilă (în apă formeză însă soluții coloidale). În stare umedă, la aer, se oxidează parțial în CuSO4. O sulfură de cupru, CuS, se gasește și în natură, cristalizată, ca mineral, covelina, sub formă de cristale albastre-negre hexagonale, care dau prin măcinare o pulbere albastră închis.

În acest material, două treimi din atomii S se gasesc sub formă de grupe S2, ca în pirită, iar o parte din atomii Cu se găsesc în starea de oxidare +1.

9.HALOGENURI CUPRICE

Clorura cuprică,CuCl2 ∙ 2H2O, se obține din CuO și HCl. Prin îndepărtarea apei, la 150ºC, într-un curent de HCl, se formează CuCl2, anhidră, brună, higroscopică. Clorura cuprică este extrem de ușor solubilă în alcool și în H2O. Soluția apoasă concentrată este de culoare brună; prin diluare devine verde și abia la diluție mare apare culoarea albastră a ionului cupric hidratat. Soluția aceasta albastră devine iarăși verde prin adăugare de HCl, cu care formează un complex slab, H2[CuCl4], ale cărui săruri sunt, de asemenea, cunoscute. Soluțiile concentrate, brune, de CuCl2, conțin sarea cuprică a acestui acid complex , Cu[CuCl4].

Prin tratarea cu amoniac,la rece,se formează o pentamină,iar în absența totală a apei se obține o haxamină,CuCl2 ∙ 6NH3.

Bromura cuprică ,CuBr2, se descompune, pe la 500º, cantitativ, în CuBr și Br2.

2CuBr2 → 2CuBr + Br2

Iodura cuprică, CuI2, mai nestabilă încă, nici nu poate fi izolată. Dacă se tratează soluția unei sări cuprice solubile, cu ioni I- , atunci iodura cuprică, formată în primul moment, se descompune în iod liber și iodură cuproasă, incoloră, insolubilă:

Cu2+ + 2I- → CuI2 → CuI + 1/2 I2

Din această reacție s-ar putea trage concluzia că starea de oxidare +1 este, la cupru, mai stabilă decît starea de oxidare +2.

S-a descris însă mai sus o reacție a sulfatului cupros din care s-ar putea dimpotrivă deduce că ionul cupric este mai stabil decît cel cupros. În realitate, la cupru, nu există o diferență mare de energie între aceste două stări de oxidare. În reacțiile descrise mai sus se formează faze insolubile, datorită cărora echilibrele se deplasează ireversibil fie în favoarea compusului cupros, fie a celui cupric.

10.CIANURA CUPRICĂ, Cu(CN)2, corespunde în comportarea ei întru totul iodurii. Se obține prin tratarea unei soluții conținînd ioni cuprici, cu ioni CN-, sub forma unui precipitat brun, ce se descompune chiar la temperatura camerei și repede la ușoară încălzire; în cianură cuproasă insolubilă și cian.

Cianura cuprică se dizolvă însă într-un exces de cianură de potasiu, formînd tetraciano-cupratul (II) de potasiu, K2[Cu(CN)4], stabil, incolor, foarte ușor solubil în apă.

Cu(CN)2 + 2KCN → K2[Cu(CN)4]

1.7.3 Combinațiile cuprului în starea de oxidare +3

Se cunosc puține combinații care conțin Cu (III). Prin oxidarea hidroxidului cupric cu hipobromit de sodiu în soluție puternic alcalină și adăugare de BaCl2, precipită cupratul de bariu, Ba(CuO2)2 ∙ H2O, de culoare roșie.

Cupratul de potasiu, KCuO2, anhidru, de culoare albastră, se obține prin încălzirea oxidului cupric cu superoxid de potasiu. La încălzire peste 500º sau prin dizolvarea în apă se descompune cu degajare de oxigen.

Periodați de Cu (III) se obțin din soluții de săruri de Cu (II), prin oxidare cu hipocloriți în mediu alcalin și adăugarea unei soluții acide de periodat. Cu periodat disodic (Na2H3IO6) s-a obținut, în acest fel, Na7[Cu(IO6)2] ∙ 16H2O.

1.7.4 Combinații complexe

Complecșii ionilor monovalenți la Cu (I) sunt de tipul M[CuX2] în care numărul de coordinație este 2,ca la exemplele date mai înainte.Monohalogenurile de cupru (I) pot da complecși cu diferiți alți liganzi cum ar fi:piridina și derivați ai acesteia,fosfina simplă și substituită.Acești compuși ai cuprului (I) cu liganzi prezintă proprietăți fotoluminescente,iar unii dintre ei prezintă și proprietăți triboluminescente.Compusul triboluminescent obținut prin reacția dintre tiocianat de cupru (I) și trifenil fosfină,în raport molar 1:1,în piridină,la temperatura de 80ºC este Cu:Py:PPh3.Compusul acesta a fost utilizat drept referință cu scopul de a pregăti noi complecși de acest gen.

Cu (I) formează complecși și cu nitrilalchine,R-C≡C-CN,unde cupru se leagă prin legătura π.Tiocianatul de cupru (I) cu Py dă un polimer [Cu(SCN)Py]n:

Cu Cu Cu Cu

SCN Py SCN Py SCN Py SCN Py

Complecșii ionilor bivalenți la Cu(II) sunt de tipul M2I[CuCl4] ∙ xH2O,unde x=0,1,2…. .Anionul [CuCl4]2- în complexul Cs2[CuCl4] , are configurația unui tetraedru turtit,dar spectrul acestui complex solid diferă în soluție datorită hidratării anionului care revine la o configurație planară.

Complexul Cs[CuCl3] este format din ioni (CuCl32-)n și ioni de Cs+ așezați în lanț infinit și în spirală.Cu(II) formează complecși numeroși cu liganzi cu azot,tetracoordinați și hexacoordinați,cum ar fi: [Cu(NH3)4]2+, [Cu(NH3)6]2+, [Cuen2]2+, [Cuen3]2+, [Cu(dipy)2]2+, [Cu(dipy)3]2+ și alți complecși interni-chelați cu glicocol,β-cetone,β-cetoesteri,acid salicilic,etc.

Complecșii ionilor trivalenți la Cu(III) sunt mai puțin numeroși.Complexul care s-a obținut cu numărul de coordinație cel mai mare este K3[CuF6].Momentul paramagnetic măsurat corespunde la doi electroni neîmperechiați.Se mai cunoaște KCuO2 și K7[Cu(IO6)2]∙7H2O.

1.7.5 Complecși π și combinații organometalice

În soluție de acid clorhidric concentrat CuCl absoarbe acetilenă și formează combinații de tipul [CuCl∙C2H2] și [CuCl2C2H2]-.Unii compuși de acest fel sunt utilizați drept catalizatori la obținerea polimerilor vinilacetilenici,policlorurii de vinil sau acrilonitrili.

Tratând o soluție de amină de cupru cu C2H2 care conțin grupa HC≡C-,se formează precipitate roșii sau galbene,insolubile în dizolvanți cu care acestea nu reacționează.Acetilena însăși dă compusul Cu2C2∙H2O,roșu.Stabilitatea termică și insolubilitatea complecșilor R-C≡C-Cu ,a făcut să se considere o polimerizare prin legături π:

Cu R

↑ C

R C ≡ C − Cu ←‌‌‌ ﺍﺍﺍ

C

‌ ﺍ

Cu

↑

R C ≡ C−Cu←

1.8 Utilizările cuprului

Cuprul este, după fier, metalul cel mai mult utilizat. Mai mult de jumătate din producția mondială de cupru se utilizează în industria electrotehnică, în special sub formă de conductori. Se utilizează de asemenea pentru țevi de apă din cauza inerției sale chimice. Aproape tot restul de cupru se folosește sub formă de aliaje cu destinații felurite.

Dintre acestea, aliajele cuprului cu zincul, alamele, sunt cele mai folosite.De obicei alamele conțin cel puțin 50% cupru. Alamele cu peste 80% cupru, cunoscute sub denumirea de tombac, au culoare roșie și sunt utilizate mai mult pentru medalii. Alamele speciale ( care conțin mici cantități de Ni, Mn, Fe, Al, Sn sau Pb ) au proprietăți mecanice și rezistență chimică superioare alamelor obișnuite.

Aliajele cuprului cu staniul, bronzurile,conțin 1-20% Sn și se utilizează pentru confecționarea de bucșe, lagăre, șuruburi, arcuri, monezi sau aparatură chimică.Mici adaosuri de fosfor ( 0,3-1% ) măresc rezistența bronzului la uzură ( bronzuri de fosfor ).

Se folosesc și aliaje ale cuprului cu aluminiul, beriliul sau manganul cunoscute sub numele de bronzuri de Al, Be, respectiv Mn.

Aliajul cu 68% Ni și 29% Cu ( restul Mn și Fe ) așa zisul „metal monel”, este deosebit de rezistent față de coroziune prin agenți chimici și se utilizează pentru construirea de aparate chimice.

Dintre aliajele electrotehnice se remarcă constantanul (40% Ni – 60% Cu) și nichelina (Cu-Ni-Zn), utilizate ca rezistențe electrice.

Un aliaj cu 8-20% Ni, 40-70% Cu și 8-45% Zn numit alpaca servește pentru fabricarea de tacâmuri de masă,obiecte religioase,chei,instrumente muzicale,etc.

Cuprul, care are o puritate de peste 99%, este folosit la fabricarea conductelor de gaz și apă, a materialelor pentru acoperișuri, a ustensilelor și a unor obiecte ornamentale. Deoarece cuprul este un bun conducător de căldură, se utilizează la boilere și alte dispozitive ce implică transferul de caldură.

Țeava de cupru ajută la păstrarea purității apei, curăță apa potabilă de unele contaminări, de bacterii – de ex. împiedică dezvoltarea bacteriilor de Legionella, și de E-coli.

Ustensilele de uz casnic din cupru sunt mai rezistente la micro-organismele periculoase și ucid în decurs de 4 ore bacteriile E-coli la temperatura camerei.

Spitalele utilizează aliaje pe bază de cupru, cum ar fi alama utilizată la clanțe și uși glisante, deoarece este dovedit faptul că reduc răspândirea infecțiilor.

Cuprul este materia primă a multor monede, cum ar fi moneda de Euro. Una dintre motivele acestei alegeri a fost caracterul antibacterian al cuprului și riscul extrem de mic de a declanșa simptome alergice.

Cuprul și compușii lui își găsesc o gamă foarte largă de întrebuințări: la fabricarea tablei, ca și catalizatori,coloranții se folosesc în industria vopselei,la colorarea artificiilor,la radiatoare în electrotehnica și la insecticide.

Sulfatul de cupru, în viticultură este folosit în combinație cu laptele de var ( zeama bordeleză), pentru combaterea perenosporei ; în agricultură este folosit pentru apărarea grâului contra mălurii. În cantități mari este folosit în electrotehnică în băi galvanice de cuprare și la pile electrice. În industria chimică sulfatul de cupru este materie primă pentru prepararea altor săruri de cupru , precum și a unor coloranți organici.În industria alimentară este utilizat la colorarea legumelor conservate.

Azuritul este utilizat ca pigment albastru în pictură; prezintă dezavantajul că în aer umed se transformă în malachit verde.Este folosit de asemenea și ca material de adaos în pirotehnie.

Acetatul de cupru este folosit în picture ca pigment verde, în ceramică pentru glazuri, la fabricarea cernelurilor, ca insecticide.

Cuprul în contact cu acidul acetic, în prezența aerului, formează un amestec de acetați bazici de cupru, de culoare variabilă între verde și albastru care se folosesc la prepararea unor pigmenți și ca insecticid.

Sarea dublă de acetat de cupru și arsenit de cupru, acetoarsenitul de cupru Cu(CH3 COO)2 x 3Cu(AsO2)2, o pulbere amorfă verde este un puternic insecticid, cunoscut și sub numele de “Verde de Paris” sau “Verde de Schweinfurth”.

Hidroxidul de cupru ( II ) este uneori întrebuințat ca mordant în vopsitoria textilă, ca pigament albastru în lacuri și vopsele.

Reactivul Schweitzer este folosit în industria textilă deoarece are proprietatea de a dizolva celuloza.

Oxidul cupros se întrebuințează în industria sticlei și a emailurilor, cărora le imprimă culoarea roșie, și ca pigment pentru vopsele.

Oxidul cupric este întrebuințat la fabricarea sticlei și a emailurilor cărora le imprimă o culoare verzuie-albastră; în chimia organică este folosit ca oxidant și catalizator.

Mai este folosit în pilele electrice ca depolarizant, în agricultură ca antidăunător.

Fig. 9 Diagrama de utilizare a cuprului în UE

Capitolul II

ROLUL CUPRULUI ÎN ORGANISMELE VII

Cuprul este al treilea metal din corpul omenesc după fier și zinc.Este un oligoelement care se găsește în organismul uman în mici cantități și este esențial pentru sănătatea fizică și mentală. Asemenea aminoacizilor, acizilor grași și vitaminelor, cuprul este un element esențial al metabolismului uman. Cuprul contribuie la buna funcționare a organismului adult, și are un rol extrem de important în dezvoltarea fizică a copiilor.

El intră în alcătuirea unor cupruproteide ca,de exemplu,oxidaza acidului ascorbic,catalaza,lacaza,fenolaza și uricaza,cuproproteine cu rol catalitic în sistemul terminal al lanțului respirator care determină transferul de electroni de la flavinenzime la O2.Aceste cupruproteide conțin 550μg de cupru pentru fiecare proteină enzimatică.

Cercetările științifice au relevat faptul că este o legătură directă între simptomele lipsei de cupru și diminuarea activității diferitelor enzime care depind de cupru. Prin asigurarea activității enzimelor prezente în corpul uman, cuprul ajută la transportul fierului în sânge, întărirea oaselor, asimilarea glucozei și colesterolului, dezvoltarea creierului și funcțiilor inimii, ficatului, sistemului nervos și imunitar. Pentru păstrarea sănătății corpului uman, este necesară o cantitate zilnică de cupru asimilat de organism.Un adult ar trebui să consume 2,5 mg de cupru pe zi. Mai multe studii demonstrează că în cazul adulților europeni media pe zi a cuprului asimilat este sub această limită. Cazul opus, excesul de cupru este foarte rar, și practic aceste cazuri se rezumă la aportul accidental al unor săruri cuproase.

Organismul unui adult conține aproximativ 100-150 mg de cupru. Cuprul absorbit este transmis de ficat prin sânge în organism, care asimiliează 25-60% din el, surplusul este eliminat în mod natural, prin intermediul funcțiilor corpului.

Cuprul, deși este esențial ca oligoelement pentru sănătatea noastră, organismul uman nu este în măsură să-l producă în mod natural. Prin urmare cuprul trebuie asigurat organismului prin alimentație. Gama de produse alimentare care conțin cupru este foarte largă. Cele mai importante alimente care conțin cupru sunt: ficatul, crustaceele, scoicile, ciocolata și nuca. În plus cerealele, carnea și peștele în proporție de 20-30%, iar fructele și legumele în proporție de 10-15% pot acoperi necesitatea de cupru al organismului.

Deci, cuprul poate fi regăsit în alimentele consumate zi de zi.

Conținutul de cupru al alimentelor:

Cuprul din alimentele consumate se absoarbe în proporție de numai 30% la nivelul stomacului și intestinului subțire. După absorbție, cuprul este depozitat în ficat, inimă,rinichi și creier. Este de remarcat că mușchii și oasele au concentrații mici de cupru, dar din cauză că aceste țesuturi se găsesc într-o mare proporție în organism, circa 50% din cantitatea totală de cupru este distribuită în oase și mușchi. Majoritatea cuprului excretat din organism trece în bilă și apoi, pe cale digestivă, în fecale, iar numai foarte puțin se elimină prin urină. Dezechilibrele de cupru sunt de trei feluri: 
– intoxicația cu cupru (MaladiaWilson)
– lipsa de cupru( MaladiaMenkes)
– bio-indisponibilitatea cuprului (există, dar corpul nu-l poate folosi). Cel mai frecvent se întâlnește combinația dintre bio-indisponibilitate și intoxicația cu Cu (există mult cupru în organism, pe care acesta nu-l poate folosi , și îl va depune în anumite organe). Persoanele stresate au Cu excesiv în corp, pe care nu îl pot folosi. Acest lucru se întâmplă datorită faptului că proteinele cu rol de transportor pentru Cu , precum ceruloplasmina sau metallothioneina lipsesc. Din cauza lipsei acestor proteine, cuprul nelegat circulă liber prin corp și se acumulează în special în ficat, în creier și organele genitale feminine. Când cuprul este indisponibil biologic, vor exista în același timp simptome de toxicitate tip cupru, cât și cele de deficiență de cupru. În organism cuprul joacă roluri importante:

1).Cuprul și aparatul renal

Cuprul, împreună cu azotul și sub influența fierului, stimulează metabolismul renal. Prin controlul diurezei, rinichii stimulează, pe baza unui mecanism de bio-feedback, fluxul circulației și compoziția sângelui, influențând astfel, într-un mod indirect, anabolismul, dezintoxicarea,eliminările și echilibrul acido-bazic. In cazul insuficienței cuprului in organism, prin intermediul"buclei" cupru-rinichi și al sistemului endocrin renal se produce diminuarea proceselor metabolice și a motilității intestinale, hipotensiune arteriala, scăderea sensibilității generale și a tonusului. Patologia se manifestă prin staze venoase, varice, hemoroizi, sângerări, distonie neurovegetativă. In aceste cazuri trebuie asigurat aportul natural de cupru (și de fier– metal cu care cuprul realizează o unitate funcțională).

In cazul excesului de cupru din organism, prin intermediul "buclei" cupru-rinichi și al sistemului endocrin renal se produce intensificarea proceselor metabolice, hipertensiune arterială, alergii, reumatism, etc.

2).Cuprul și sistemul circulator

La nivelul sistemului circulator, cuprul influențează circulația venoasă (împreună cu acidulcarbonic) și circulația arterială (împreună cu fierul).

Cuprul în exces determină iritații ale venelor, febra, dureri violente, inflamații, bufeuri de căldură.

3).Cuprul și sistemul venos

La nivelul sistemului venos, cuprul favorizează circulația venoasă ascensională (de întoarcere), măreste tonusul venelor și împiedică coagularea sângelui.

4). Cuprul și aparatul digestiv

La nivelul aparatului digestiv, cuprul stimulează secreția sucului gastric, secreția de bilă și de suc pancreatic, digestia proteinelor, absorbția fierului și absorbția principiilor nutritive (rezultate prin digestie) în sistemul limfatic. El stimulează de asemenea funcțiile pancreasului și ale ficatului.

Perturbările activității subtile a cuprului determină la nivelul aparatului digestiv fie hiperaciditate,reducerea simțului gustativ, greață, vărsături, colici, cuhipoaciditate,constipatie. Aceste tulburări dispar prin aport natural de cupru.

5).Cuprul și aparatul respirator

La nivelul aparatului respirator, cuprul controlează motricitatea, dinamica circulației pulmonare, metabolismul, eliminarea dioxidului de carbon.

Perturbările activității subtile a cuprului determină crize de tuse spasmodică (în special noaptea), bronșita astmatiformă, astm (crize de sufocare), sensibilitate la curenții de aer rece.

6).Cuprul și glanda tiroidă

La nivelul glandei  tiroide și al glandelor paratiroide cuprul stimulează sinteza normală a hormonilor. Pe de altă parte, printr-un mecanism de bio­feedback, hormonii tiroidieni controlează nivelul seric al cuprului. In caz de hipertiroidie se manifestă o stare generală de agitație, scaderea în greutate, tahicardia, iar în caz de hipotiroidie se manifestă o stare de adinamie, creșterea în greutate, bradicardia. Perturbările tiroidei, fie în cazul hiperfuncției fie în cazul hipofuncției, se realizează și prin aportul natural de cupru.

7).Cuprul și sistemul nervos.

Cuprul mai este numit și mineralul emoțional. Un biochimist american, dr. Eck, creatorul sistemului de reechilibrare nutrițională, spunea că diencefalul, sau creierul vechi, este cel care are nevoie de cupru. Neocortexul, sau creierul nou are nevoie de zinc. Acest neocortex este asociat cu emoții mai rafinate precum raționamentul, compasiunea și iubirea. 
Când apare un dezechilibru între cupru și zinc, persoana se reîntoarce la comportamentul creierului primitiv, așa numitul creier animal, foarte emoțional. De aceea se pot declanșa orice fel de probleme emoționale cu putință de la depresii, până la anxietate și violență, tulburări bipolare, fobii și schizofrenie. Atacurile de panică, migrenele, senzația de ceață și confuzie mentală, agitația mentală, insomnia, nervozitatea, iritabilitatea și altele implică cuprul.

Cuprul este legat de violența prezentă în prezent în lume, pentru că acest oligoelement accentuează emoțiile și determină un comportament rigid și intolerant.

8). Cuprul și infecțiile fungice 

Organismul omenesc folosește cuprul pentru a controla multiplicarea fungilor (ciupercilor). Acest lucru se datorează faptului că oligoelementul cupru favorizează metabolismul aerob. Cuprul este necesar, alături de fier, pentru sistemul de transport electronic în cadrul căruia este produsă cea mai mare parte a energiei celulelor noastre (ciclul Krebs). În contrast, Candida și ceilalți fungi au un metabolism anaerob, adică acest lucru înseamnă că ele fermentează zaharuri pentru producția energiei lor. De aceea, atunci când cuprul nu este disponibil pentru organism în cantitate suficientă, metabolismul aerob sau dependent de oxigen nu poate funcționa optim, în timp ce metabolismul anaerob sau fermentarea zaharurilor se dezvoltă la maxim. Din acest motiv, multe dintre culturi sunt stropite cu sulfat de cupru pentru a distruge ciupercile și paraziții. Cuprul este utilizat și pentru piscine și băi, în vederea controlului creșterii fungilor (ciupercilor).

9). Cuprul și țesutul conjunctiv 

Cuprul este necesar pentru formarea colagenului. Deficiența de cupru este legată de prezența aterosclerozei și altor afecțiuni cardio-vasculare. Cuprul în exces sau indisponibilitatea biologică a acestui determină adesea probleme ale țesutului conjunctiv, prin interferarea cu legăturile bisulfidice ale țesutului conjunctiv. Cuprul este direct antagonist cu vitamina C. Aceasta înseamnă că se opun unul altuia în organism. De aceea foarte mulți oameni se simt mai bine când iau vitamina C.Cuprul tinde să oxideze și să distrugă vitamina C din organism,iar vitamina C chelează, adică leagă și elimină din organism cuprul. Doza zilnică de vitamina C ar trebui să fie de minim 500 mg pe zi, mult mai mare decât cea considerată normal doză zilnică (60 mg pe zi). Multe persoane știu că vitamina C are o importanță critică pentru țesutul conjunctiv. Unul dintre simptomele cele mai pregnante ale deficienței de vitamină C sau scorbut este sângerarea la diferite nivele, de exemplu sângerarea gingiilor. Acest lucru se datorează slăbiciunii țesutului conjunctiv. 

Astfel, un exces de cupru poate determina cu ușurință o deficiență de vitamina C în organism, cu toate simptomele acesteia. În mod ciudat, și deficiența de cupru determină probleme ale țesutului conjunctiv, în special la nivelul sistemului cardio-vascular, unde se asociază cu tendința la anevrisme și ateroscleroză. 

Simptomele asociate cu tulburări ale țesutului conjunctiv și articulațiilor includ artrita, osteoporoza, vergeturile și diferite alte probleme articulare. Altele pot include chiar scolioza și alte tulburări posturale, precum și multe probleme ale pielii, părului, unghiilor de la mâini și picioare, precum căderea părului sau măcinarea unghiilor.

10). Cuprul și dependențele (adicțiile). 

Există o personalitate cuprică, în care excesul de cupru determină anumite comportamente. Trăsăturile pozitive includ natura emoțională, sensibilă, adesea cu orientare artistică și naivitate copilărească. Adesea persoanele cu nivel crescut de cupru arată mult mai tinere decât sunt în realitate. Multe dintre trăsăturile feminine tradiționale sunt asociate cu cuprul: blândețea, bunătatea și intuiția. Acest lucru se poate lega de calitățile cuprului metalic, care include moliciunea, maleabilitatea și conductibilitatea electrică excepțională.Dacă personalitatea nu este complet integrată sau cuprul este prea ridicat, atunci apar și trăsăturile negative. Acestea inclus senzație de rătăcire mentală, gânduri multiple și rapide, trăirea într-o lume imaginară și naivitatea. Alte calități sunt copilăreala excesivă, emoțiile excesive, sentimentalismul, o tendință spre depresie, frici, furie ascunsă și resentimente, fobii, psihoze și violență. Artiștii, inventatorii și alte tipuri hiper-cuprice trăiesc pe muchie de cuțit, tocmai datorită nivelului crescut de cupru.  Personalitatea tip Cupru are tendința de a acumula rapid cupru. Acesta poate funcționa ca un mecanism de apărare psihologic. Determină o ușoară detașare de realitate a persoanei și favorizează ușurarea stresului la un individ sensibil. Este un mecanism bun, atâta timp cât cuprul nu crește prea mult. Creșterile prea mari de cupru determină rupturi psihotice de realitate, precum în schizofrenie.  Personalitățile tip Cupric sunt mai atrase de alimente precum zahărul și dulciurile sau alimentele sărate, datorită insuficienței glandei suprarenale. Sucul de fructe poate fi de ajutor temporar, dar uneori poate accentua simptomele. 

Un alt simptom comun al excesului de cupru îl poate reprezenta lipsa apetitului sau un anumit grad de anorexie. Cuprul în exces taie pofta de mâncare, în timp ce zincul stimulează centrul foamei din creier. Zincul este necesar și pentru simțul mirosului și al gustului. La adolescenți, unde hrana constă în carbohidrați de proastă calitate, precum pizza, apar dezechilibre ale cuprului și zincului frecvente.  Cuprul este necesar și pentru buna funcționare a metabolismului fierului. De aceea, o cauză importantă în anemii, în special la femei, o reprezintă dezechilibrul cuprului. La analizele de sânge, arată exact precum o anemie feriprivă, dar nu apare nici o îmbunătățire prin suplimentarea de fier. Dacă se echilibrează nivelul cuprului, anemia dispare rapid.

11). Cuprul și cancerul 

Dezechilibrul de cupru afectează sistemul imunitar, cu creșterea tendinței la infecții și la angiogeneză tumorală. În cancer apar toate cele trei disfuncții ale cuprului, lipsa de cupru, intoxicația cu cupru și bio-indisponibilitatea cuprului.  Sunt multe mecanisme prin care Cu influențează apariția și dezvoltarea unui cancer. Cuprul determină toxicitate la nivel hepatic, blocând funcționarea acestui organ și nepermițându-i să-și îndeplinească funcțiile de drenaj metabolic.  Cuprul afectează funcționarea glandei tiroide.Cuprul stimulează dezvoltarea infecțiilor micotice, precum Candida, care agravează evoluția cancerului.

12). Cuprul și copiii 

Cuprul are un impact incredibil asupra copiilor, în special a celor mici. Multe dintre afecțiunile lor, precum otitele, erupțiile cutanate și mătreața se datorează dezechilibrului Cu-Znc. Alte probleme legate de acest dezechilibru pot fi tulburările de dezvoltare și învățarea, colicile, problemele de somn și cancere la copii. Copii se nasc cu nivele mai crescute de cupru. Copii mici sunt foarte sensibili și intuitivi. Ei își pierd o parte din această sensibilitate, pe măsură de nivelul cuprului scade după vârsta de 4 ani. În prezent, la majoritatea copiilor se observă nivele foarte crescute de cupru, în cea mai mare parte ascuns în țesuturi. Dezechilibrele cuprului la copii apar în timpul sarcinii, datorită problemelor mamelor. Ca urmare a dezechilibrului de Zn-Cu din laptele mamelor, tulburarea se accentuează, atunci când copilul este alăptat. Dieta copiilor este de cele mai multe ori dezechilibrată, iar zahărul (din toate dulciurile) este o otravă care elimină zincul și promovează creșterea cuprului. Stresul de acasă sau la școală este un alt factor critic pentru copii sensibili, care efectiv îi împinge la limita răbdării. În situații de stres, de orice fel, se pierde zinc și crește nivelul cuprului. Sugarii și copiii au nevoie de 0,05mg de cupru/kilogram corp.

13). Cuprul și sistemul cardio-vascular 

Cuprul indisponibil biologic determină apariția aterosclerozei și a tendinței la anevrisme. Ateroscleroza este secundară de cele mai multe ori unei slăbiciuni a peretelui vascular. Corpul încearcă să reîntărească pereții slăbiți sau inflamați ai arterelor prin tapetarea lor cu calciu la interior, sub forma plăcilor de aterom. Excesul de cupru este asociat cu prolapsul de valvă mitrală și alte probleme cardiovasculare.

14). Dietele vegetariene și cuprul 

Cuprul în exces interferează cu zincul, un mineral necesar pentru fabricarea enzimelor digestive. Prea mult cupru împiedică și funcția glandei tiroide și funcționarea ficatului. Dacă este prea sever, excesul de cupru determină ca persoana să devină obligatoriu vegetariană. Acest lucru înseamnă că nu mai poate digera carnea foarte bine. Și viceversa este adevărat, dacă o persoană devine vegetariană din orice fel de motiv, nivelul general de cupru va crește.  Proteinele vegetale sunt bogate în cupru și sărace în zinc. 
La început, dietele vegetariene dau rezultate bune. În timp, apar simptome precum oboseala, senzația de ceață mentală și alte simptome. Senzația este că devii mai spiritual, dar de fapt ești intoxicat cu cupru! Nevoia pentru carne reapare când nivelele de cupru și zinc se reechilibrează. Unele persoane cu o cantitate prea mare de cupru în organism nu pot mânca deloc proteine. În schimb poftesc la dulciuri (pentru că proteinele le produc simptome de greutate în digestie). Consumul de proteine stimulează activitatea glandulară, aceasta eliberează cuprul din depozite, ceea ce provoacă simptome. Acești indivizi au nevoie să mănânce proteine și simptomele vor dispărea în timp.Sindromul de oboseală cronică sau epuizarea glandelor suprarenale este adesea legat de dezechilibrul de cupru din organism.

Sintetizând, acțiunile principale ale cuprului sunt:

-Intervine în metabolismul calciului și al fosforului;participă la formarea oaselor.

-Intervine în procesul de creștere.

-Intervine în absorbția și în metabolismul fierului, având un rol important în sinteza hemoglobinei și în formarea globulelor roșii; are deci o acțiune antianemică.

-Intervine în absorbtia vitaminei C (permițând lupta împotriva infecțiilor); în asociere cu vitaminaC, cuprul ajută fierul să se fixeze în globulele roșii și în mușchi, și favorizează maturizarea oaselor, prevenind demineralizarea prin acțiunea asupra colagenului din acestea.

-Favorizează secreția de enzime pancreatice, ajutând la absorbția intestinală a grăsimilor și a zaharurilor.

-Stimulează sinteza tecii de mielină a nervilor, participând la unele conversii de aminoacizi și la sinteza fosfolipidelor.

-Este un tonic nervos. Carența de cupru poate predispune la boli ca demența  și maladia Alzheimer.

-Intărește sistemul imunitar. Acționează asupra timusului, a ganglionilor limfatici și a splinei,(carența de cupru încetinește răspunsul limfocitelor împotriva germenilor, mai ales în splină).

-Este un agent antiviral și antibacterian. Are acțiune directă asupra focarului infecțios.

Actiunea bactericidă de contact este mult mai mare decât a altor elemente minerale (1 mg de cupru poate distruge 5 mg de bacili Coli sau de stafilococi aurii).

-Are rol în metabolismul lipidic; scade colesterolul.

-Cuprul, asociat cu zincul, echilibrează reactiile de oxidoreducere, favorizând acțiunea seleniului și a fierului.

-Cuprul intervine în sinteza: superoxidismutazei (care are rol de prevenire a leziunilor tisulare produse de radicalii liberi), ceruloplasminei (proteină ce permite transportul cuprului și utilizarea fierului), citocromoxidazei (are rol în etapa terminală a oxidărilor celulare); deficitul de citocromoxidază determină alterarea sau chiar moartea celulei; citocromoxidaza, asociată cu fierul, permite încorporarea forței vitale în moleculele de ATP, care sunt depozite de energie;transaminazei (are rol în metabolismul aminoacizilor), lizinoxidazei (influențează elasticitate a pereților arteriali, a tendoanelor și a ligamentelor prin faptul că favorizează reticularea elastinei și a colagenului).

-Pigmentează și protejează pielea si părul (favorizează formarea melaninei).

-Previne accidentele vasculare si anevrismele.

-Asigură buna functionare a articulațiilor.

-Previne sterilitatea.

-Stimulează formarea sucului gastric.

-Stimulează secreția de hormoni tiroidieni (tiroxina, triiodotironina).

-Asocierea cuprului cu fierul și cu magneziul este utilă în curele de slăbire, pentru a susține regimul alimentar specific și pentru a evita oboseala, iritabilitatea psihică și somnolența.

– Antialergic

-Anticancerigen

-Antidot al cadmiului

-Antiinflamator

-Antiseptic

-Antiulceros

In cazul deficitului de cupru pot apărea:

-afecțiuni dermatologice (cuperoza, dermita seboreică, ulcerații la nivelul pielii)

-anemie, anorexie

-aritmii, artrita

-demineralizare osoasă, depigmentarea părului

-dificultăti de acomodare a respiratiei la efort, edem

-emfizem pulmonar, hipercolesterolemie

-fracturi osoase, fragmentări ale structurilor elastice

-imunitate scăzută, insuficiență venoasă (varice)

-osteoporoză, paloare, tulburări cardiovasculare (in general)

-tulburări de elasticitate a țesuturilor (in special ale arterelor)

-tulburări tiroidiene, tulburări trofice, tromboza, vitiligotetanie, hipotensiune arterială, spasmofilie

-hipoclorhidrie, colici intestinale, constipație, staza venoasă

-ciroza hepatică, litiază biliară, litiază urică, dureri vezicale

-crampe musculare, distrofie osoasă, artroză, guta

-rahitism, osteomalacie paralizia membrelor

Excesul de cupru este rar întâlnit, deoarece în condiții fiziologice normale acest mineral se absoarbe și se depozitează în cantitate mică, iar toleranța la cupru este ridicată. Intoxicații cu cupru pot aparea în cazul persoanelor care lucreazeă în mine sau la prelucrarea mineralului, al celor care lucrează cu sulfat de cupru și al celor care folosesc pentru prepararea alimentelor vase de cupru. Antidotul în caz de intoxicație cu cupru este zincul.

Manifestările intoxicației sunt:

-alterarea stării generale, anemie, astenie, colici intestinale, diaree, greață

-hipertensiune arterială, iritabilitate psihică, vărsături

-cancer pulmonar, ciroza hepatică, febra, cresterea anabolismului, urmata de obezitate, pletora,reumatism, diabet, litiaze, afectiuni cutanate

-degenerescenta cerebrala, tulburari de vedere, migrene, inflamatii

-flebita, alergii, inflamatii pulmonare, hipertiroidie, afonie

-polineuropatie, artrita, bulimie, mialgii, hiperaciditate

-osteomalacie, dispepsie, eczeme, tenesme, pielonefrite, cistite

In sfera psihică, supraâncărcarea determină:

-emotivitate crescută

-stare de efeminare

-exuberanta sentimentală pe fond de excitatie psihică

-tensiuni lăuntrice

-halucinații

Tratament medical

Tratamentul maladiei Wilson constă în reducerea aportului alimentar de cupru și de chelatori ai cuprului, cum este D-penicilamina ( 1g/zi ).

Ca antidot în cazul intoxicațiilor cu combinații ale cuprului, se utilizează sarea de sodiu și de calciu a EDTA(acidul etilendiamino-tetraacetic).

Combinații utilizate în scop terapeutic ale cuprului

Cuprul și combinațiile acestuia de tip acetat, sulfat, carbonat au fost utilizate încă din

antichitate ( Egipt, India ).1982- arsenitul de cupru a fost introdus pentru tratamentul anemiei și debilității.

Sulfatul de cupru ( în doze terapeutice ) este recomandat pentru întărirea organismului, stimularea și îmbunătățirea circulației sangvine și pentru tratamentul anemiei care nu cedează la tratamentul cu compuși ai fierului.

Datorită proprietăților antiinflamatorii și antiinfecțioase, sărurile de cupru se recomandă în boli virale sau microbiene. Totodată, asocierea cu vitamina C favorizează dezvoltarea capacității de autoapărare a organismului prin stimularea formării de anticorpi.

Combinații ale cuprului utilizate în tratamentul artritei reumatoide

S-a observat că apariția artritei reumatoide este însoțită de creșterea cantității de combinații complexe cu masă moleculară mică ale cuprului în aer și plasmă, precum și de accelerarea vitezei de formare a ceruloplasminei. Dacă o asemenea creștere apare ca urmare a administrării de cupru, aceasta este însoțită de un efect antiinflamator.

Potențialul terapeutic al cuprului în tratamentul afecțiunilor reumatice, a fost descoperit în 1939 de Hangartner care a observat că minerii finlandezi din exploatările de cupru nu suferă de reumatism. Se cunoaște că un număr mare de substanțe pe bază de cupru intervin în reducerea gradului de inflamare al țesutului. Astfel un număr mare de compuși ai cuprului au fost testați ca agenți antiinflamatori și un număr din aceștia sunt activi în tratamentul artritei reumatoide,de exemplu: Cupraten(3- alilcuprotioureido-1-benzoat de sodiu) și Dicupraten (bis-8 hidroxichinolil-bis dietilenamoniu sulfonat de cupru II) prezintă activitate antiartritică mai bună comparativ cu combinațiile aurului.

Cuprul este utilizat în medicină de mii de ani. Una dintre cele mai vechi referințe este din mileniul III dinaintea lui Hristos și descrie modul de utilizare a cuprului la tratarea unor leziuni infectate pe pieptul unui bolnav, precum și folosirea cuprului pentru a dezinfecta apa potabilă. Mai recent au fost depuse cereri de brevetare a unor medicamente care conțin cupru și previn ulcerul sau sunt anti-inflamatorii. În 1987 au fost brevetate două metode legate de utilizarea cuprului, una în radiologie (ca mijloc de protecție contra razelor Rontgen), alta în tratarea eclampsiei și epilepsiei.

Sugarii de mică greutate și copii subdezvoltați sunt tratați cu cupru.

Cuprul joacă un rol important în tratarea anumitor boli ale pielii, a unor infecții bacteriene, precum și al unor tipuri de cancer.

Obiectele cu înveliș din cupru au un puternic efect antibacterian și reduc cantitatea de organisme infecțioase în apa potabilă și de uz casnic.

Cuprul antimicrobian este capabil să distrugă în continuu germenii patogeni și să diminueze astfel riscul aparițieiinfecțiilor în spitale.

Cuprul antimicrobian sigla mărcii

S-a demonstrat științiific faptul, că suprafețele din cupru distrug în mod continuu germenii patogeni – bacteriile E. coli, virușii, etc. Detectarea dezechilibrului cuprului se face cel mai bine prin analiza firului de păr sau analiza minerală tisulară .

Rolul cuprului în medicină – scurt istoric:

Cuprul este un element absolut necesar pentru creșterea plantelor și animalelor. Lipsa cuprului în plante duce la apariția clorozei. Rolul fiziologic al cuprului se manifestă prin formarea clorofilei și prin sinteza axorbinoxidazei, polifenoloxidazei etc., accelerează folosirea de către plante a formei amoniacale și de azot și a celei nitrate. Deficiența cuprului în plantă duce la micșorarea intensității procesului de fotosinteză și la tulburarea metabolismului de azot. Cuprul activează respirația tisulară la plante și la unele animale și participă, împreună cu fierul, la formarea hemoglobinei.

În sângele unor crustacee, moluște este prezent un colorant ( hemocianina ), care conține cupru și care îndeplinește același rol ca și hemoglobina din sângele vertebratelor.

Hemocianina reprezintă o proteină respiratorie sub formă de metaloproteide care conține doi atomi de cupru, care se leagă reversibil cu o moleculă de oxigen.Ele nu sunt conținute în corpuscule,ca hemoglobinele,ci sunt dizolvate în plasma sanguină. Hemocianina dezoxigenată este incoloră sau gălbuie, iar prezența oxigenului îi conferă o culoare albastră. Ea transportă oxigenul în hemolimfa (sângele nevertebratelor) unor moluște și majoritatea artropodelor.

Cu

O − O

Cu

Fig. 10 Strucura schematică a unei molecule de hemocianină la octopode

Capitolul III

EVALUAREA

EVALUAREA- componentă a procesului de învățământ

În vorbirea curentă, evaluarea este confundată, adesea, cu verificarea cunoștințelor elevilor și cu atribuirea de note (calificative) pentru aceste cunoștințe.

Evaluarea este un proces mult mai complex care se realizează în vederea ameliorării activității în curs de desfășurare și luării unor decizii viitoare.

Pentru profesor, evaluarea este o activitate etapizată, la capătul căreia acesta își dă seama care este pregătirea elevului, la un moment dat, în comparație cu așteptările lui și cu cerințele programelor școlare.

Pentru elev, evaluarea este mijlocul prin care el realizează cum este perceput de profesor și cum îi apreciază acesta pregătirea. Desigur, nu întotdeauna evaluarea profesorului coincide cu autoevaluarea făcută de elev propriei sale pregătiri. Pentru a evita neînțelegerile sunt necesare niște standarde, adică niște etaloane ale pregătirii la care să se poată raporta atât profesorii (evaluatorii) cât și elevii (evaluații).

Pentru familie, evaluarea este o cale de a ști unde se situează copilul (ca pregătire școlară) și ce perspective are el de a continua această pregătire într-un anumit domeniu.

Pentru toți factorii implicați în pregătirea elevilor, evaluarea este „barometrul” care indică în orice moment „starea” pregătirii școlare, succesele și eșecurile, nivelul performanțelor obținute în raport cu cele proiectate prin curriculum.

Atât succesele înregistrate de elevi, cât și eventualele lacune în pregătirea lor permit profesorului să-și autoaprecieze activitatea în toate fazele (etapele) pregătirii și desfășurării procesului didactic. Toate acestea îi vor permite să ia măsuri de ameliorare a propriei sale activități, atât prin continuarea, la un nivel superior a experienței valoroase, cât și prin remedierea carențelor care au determinat unele lacune în nivelul de pregătire al elevilor.

Evaluarea trebuie privită și ca un moment aplicativ al învățării. Cunoștințele se însușesc cu adevărat, în mod temeinic, în procesul implicării lor.

Sub raport pedagogic, acțiunile de verificare a pregătirii elevilor au efecte de întărire a achizițiilor învățării prin repetarea și sistematizarea pe care le prilejuiesc, prin contribuția ce o aduc în direcția completării cunoștințelor, precum și în sensul consolidării priceperilor și deprinderilor.

În desfășurarea unor lecții am constatat că întrebările și cerințele cuprinse în conținutul unor probe de evaluare pot constitui puncte de plecare în predarea unei teme, alteori am văzut posibilitățile pe care le oferă conținutul unei probe de evaluare în direcția activizării elevilor la lecție.

Din perspectiva psihologică, evaluarea își demonstrează valențele de susținere a învățării, în primul rând prin efectele pe care le produc asupra elevilor aprecierile pozitive (laudele, notele mari, gesturile aprobative, încurajările făcute etc.) și chiar cele negative (dezaprobarea, mustrarea, notele mici etc.) atunci când acestea din urmă nu sunt folosite abuziv. În activitatea la clasă trebuie folosite în mod sistematic aprecierile pozitive, evidențiind progresele obținute, mai ales față de elevii timorați de insuccesele înregistrate, neîncrezători în forțele lor. Trebuie evitată utilizarea abuzivă a aprecierilor negative dar, atunci când se recurge la ele, să privească o situație și nu randamentul global al elevului.

3.2 DEFINIȚII

Docimologia este știința evaluării care se ocupă cu studiul examenelor,analiza modului de notare,a variabilității notării,a factorilor ce influențează notarea,precum și cu identificarea mijloacelor menite să contribuie la asigurarea obiectivității examinării și evaluării.

Evaluarea școlară reprezintă o acțiune complexă,bazată pe operații de măsurare și apreciere a rezultatelor activității instructiv-educative;este activitatea de măsurare a eficacității,eficienței și pertinenței activităților în raport cu obiectivele lor.

Evaluarea se realizează în vederea ameliorării activității în curs de desfășurare și luării unor decizii viitoare.

Randamentul școlar indică nivelul de pregătire teoretică și acțională a elevilor,reflectând un anumit grad de concordanță cu standardele prevăzute în documentele școlare.

Standarde de performanță sunt criterii de evaluare,unități etalon care stabilesc prescripții cu privire la cantitatea și calitatea achizițiilor ce trebuie dobândite de elevi în urma activităților instructiv-educative.

Descriptorii de performanță detaliază standardele pe cele trei nivele de performanță (minim,mediu,maxim)prin descrierea activităților și rezultatelor pe care trebuie să le realizeze elevii.

Semnificația evaluării școlare

Evaluarea este mai mult decât o operație sau o tehnică,este o acțiune complexă care presupune precizări cu privire la:

Obiectivele și conținuturile ce trebuie evaluate

Scopul și perspectiva evaluării

Momentul evaluării

Modalitatea de evaluare

Modul de prelucrare a datelor și de valorizare a informațiilor

3.3 FUNCȚIILE EVALUĂRII

Funcțiile evaluării sunt stabilite în conformitate cu anumite criterii psihopedagogice,sociologice și docimologice,vizând efectele evaluării în plan individual și social.

3.4 FORME DE EVALUARE

Fiind un proces multidimensional, se pot identifica, în funcție de criteriile alese, mai multe strategii/forme de evaluare:

a).După volumul achizițiilor care fac obiectul evaluării:

evaluarea parțială – când se verifică elementele cognitive sau comportamente

secvențiale (se folosește ascultarea curentă, extemporale, probe practice).

evaluarea globală – atunci când cantitatea de cunoștințe este mare, datorită acumulării

acestora ( sunt folosite pentru evaluare examenele și concursurile).

b).După momentul și modul în care se integrează evaluarea în procesul de învățământ:

evaluare inițială(predictivă) are scopul de a stabili cât mai exact cu putință câteva

lucruri absolut necesare fiecărui profesor pentru a-și elabora strategia didactică,și anume:

-nivelul de pregătire al elevilor la începutul activității,condițiile în care aceștia se pot integra în programul de predare-învățare pregătit;

-constituie una din premisele conceperii programului de instruire;

-constituie o condiție hotărâtoare pentru reușita activității didactice prin: cunoașterea nivelului de pregătire de la care pornesc elevii,cunoașterea gradului în care elevii stăpânesc cunoștințele și abilitățile necesare asimilării conținutului etapei ce urmează.

evaluare continuă (formativă) se poate realiza după o secvență de lecție,după o lecție

integrală sau chiar după mai multe lecții. Această formă de evaluare furnizează,atât profesorului cât și elevului,informația necesară pentru a afla la timp dacă obiectivele urmărite au fost atinse și permit continuarea demersului pedagogic spre obiective mai complexe.

evaluarea finală(sumativă) care se realizează de obicei, la sfârșitul unei perioade mai

lungi de instruire(semestru sau an școlar,ciclu de școlaritate).Această evaluare clasează și atestă progresele fiecărui elev.Ea stabilește gradul în care au fost atinse obiective generale cum ar fi însușirea unei atitudini sau dobândirea unei capacități.Evaluarea sumativă se traduce printr-un scor(rezultate obiective obținute în urma unui test,după reguli fixe).

c).După factorii care realizează evaluarea:

evaluare internă, întreprinsă de aceeași persoană/instituție care este direct implicată și

a condus activitatea de învățare (de exemplu, învățătorul sau profesorul clasei);

evaluarea externă, realizată de o altă persoană/instituție, alta decât cea care a asigurat

derularea predării și învățării;

d). Evaluarea este realizată întotdeauna cu un anumit scop. Diversitatea situațiilor educative, precum și spectrul larg de obiective presupun aplicarea unor variate strategii de evaluare, în unele cazuri apare necesitatea de a compara performanțele elevilor; în altele – de a determina nivelul achizițiilor elevului în raport cu un obiectiv fixat. Există situații în care se impune identificarea abilității elevilor de a executa acțiuni necesare pentru rezolvarea unei probleme specifice; în alte situații se urmărește obținerea unor informații generale despre performanțe în contextul dezvoltării preconizate și al devierilor posibile. În sfîrșit, profesorul are nevoie de o înțelegere amplă, cuprinzătoare a comportamentului elevului.

Cerințele enumerate pot fi executate prin utilizarea următoarelor strategii/forme de evaluare: evaluarea normativă, evaluarea criterială, evaluarea detaliată, evaluarea exploratorie, evaluarea diagnostică.

evaluarea normativă

Evaluarea care compară performanțele unui elev cu ale altora se numește evaluare normativă. Ea permite de a determina poziția relativă a elevului în clasă, de a afla dacă întreaga clasă se înscrie în limitele unei norme stabilite la nivelul unității de învățămînt sau la nivelul țării. Evaluarea normativă creează posibilitatea de a măsura progresul școlar. Cel mai frecvent se utilizează în activitățile de selectare.

Limite: informația obținută este prea generală pentru organizarea procesului de formare; normele prestabilite deseori sînt inconvenabile pentru un elev (o clasă) concret(ă).

evaluarea criterială

Evaluarea care măsoară performanțele individuale ale elevului la un obiectiv specific educațional se numește evaluare criterială. Această strategie este orientată spre nivelul de performanță al unui singur elev, realizările celorlalți nefiind relevante.

Avantajele evaluării criteriale consistă în flexibilitatea și adaptabilitatea ei la diverse curriculumuri, în posibilitatea măsurării capacităților specifice la diferite niveluri și a identificării nivelurilor acceptabile de formare a capacităților.

Evaluarea criterială se utilizează la probele de absolvire, în evaluarea curentă.

Limite: lipsa informației despre poziția relativă a elevului în clasă; concentrarea pe nivelul de performanță doar al unui singur elev.

evaluarea detaliată

Rezolvarea oricărei probleme implică un complex de activități (problema în acest context are o semnificație foarte largă). Dificultățile ce apar în acest proces sînt cauzate fie de lipsa unor capacități specifice, fie de inaptitudinea elevului de a integra capacitățile necesare într-o suită de pași ce conduc la soluționarea problemei, fie de faptul că abilitățile formate nu sînt aplicate în situații noi. Evaluarea realizării unei sarcini, în cadrul căreia o capacitate este divizată în unități didactice și măsurată-apreciată fiecare în parte, se numește evaluare detaliată.

Avantaje: selectarea obiectivelor de referință, identificarea pașilor ce conduc la rezolvarea problemei, evidențierea unor unități de învățare comune, pe care elevul trebuie să le stăpînească.

Evaluarea detaliată necesită un interval de timp mai mare și în multe sisteme de învățămînt este efectuată de specialiști în domeniu.

evaluarea exploratorie

Evaluarea care se angajează să confirme că un elev a rămas în urma colegilor de clasă se numește evaluare exploratorie. Ea permite de a contura competentele la formarea cărora elevul întîmpină dificultăți.

Evaluarea exploratorie este orientată pe curriculum: se face o trecere în revistă a deprinderilor de bază. Dacă în rezultatul evaluării sînt detectate discrepanțe neînsemnate între ceea ce realizează elevul și ceea ce se așteaptă de la el, atunci sînt proiectate acțiuni de remediere, în cazul unor discrepanțe mari, se recurge la o evaluare diagnostică.

Avantaje: posibilitatea de a evalua structura achizițiilor elevului, de a contura ariile de conținut în care acesta se confruntă cu dificultăți de învățare.

Limite: perioada îndelungată de timp necesară pentru identificarea riguroasă a multiplelor capacități prevăzute de curriculum.

evaluarea diagnostică

Evaluarea care se angajează să determine cauzele restanțelor unui elev se numește evaluare diagnostică. Aceste cauze pot fi atît de ordin intern (proiectarea și aplicarea nesatisfacătoare a intervențiilor educative etc.) cît și de ordin extern. La evaluarea diagnostică se recurge dacă: s-a stabilit că abilitățile și comportamentul elevului diferă semnificativ de cele prevăzute pentru o dezvoltare și formare normală; discrepanța dintre nivelul achizițiilor elevului și obiectivele preconizate persistă sau este în creștere; discrepanta nu se înscrie în limitele variației normale și intervențiile profesorului nu conduc la schimbări vizibile.

În cadrul evaluării diagnostice, profesorul observă comportamentul elevului în diferite situații și condiții. O informație pertinentă poate fi obținută prin combinarea metodelor formale și informale de evaluare.

Avantaje: posibilitatea depistării și înțelegerii cauzelor ce provoacă probleme de învățare, în consecință pot fi elaborate remedii precise.

Consumul mare de timp necesar pentru elaborarea instrumentelor de evaluare și evaluarea propriu-zisă constituie principala dificultate la utilizarea acestei strategii de evaluare.

Aceste cinci strategii de evaluare reprezintă strategiile de bază utilizate în școală. Diferențierea dintre ele nu este absolută. Și evaluarea detaliată, și evaluarea exploratorie, și cea diagnostică sînt, de fapt, evaluări criteriale.

Evaluarea exploratorie presupune examinarea achizițiilor elevului de la o "înălțime mare" (pot fi analizate numai elementele importante). Evaluarea criterială este o apreciere de la o "înălțime medie" (sînt vizibile practic toate detaliile). Evaluarea detaliată constituie o examinare "cu lupa" a landșaftului achizițiilor (deși sînt observate cele mai mici detalii, sînt explorate doar unele dintre componentele landșaftului). Evaluarea diagnostică este o cercetare "cu lupa", efectuată însă pe anumite porțiuni.

3.5 METODE DE EVALUARE

În practica școlară sunt folosite mai multe metode de evaluare ce se împart în două mari clase:

1.Metode tradiționale de evaluare

2.Metode moderne de evaluare

Numeroase discuții s-au purtat de-a lungul timpului și continuă să se poarte și astăzi în legătură cu gradul de obiectivitate și de precizie al metodelor de evaluare.

Sunt numeroase argumente „pro” și „contra” utilizării exclusive a uneia sau alteia dintre metodele cunoscute. În realitate, îmbinarea lor constituie soluția cea mai potrivită.

3.5.1 Metode tradiționale de evaluare

1.Evaluarea orală

Este una dintre cele mai răspândite metode care se poate aplica individual sau pe grupe de elevi. Principalul avantaj al acestei metode îl constituie posibilitatea dialogului profesor-elev, în cadrul căruia profesorul își poate da seama nu doar „ce știe” elevul, ci și cum gândește el, cum se exprimă, cum face față unor situații problematice diferite de cele întâlnite pe parcursul instruirii. Cu prilejul evaluării orale, profesorul îi poate cere elevului să-și motiveze răspunsul la o anumită întrebare și să-l argumenteze, după cum tot el îl poate ajuta cu întrebări suplimentare atunci când se află în impas.

Metoda are însă și unele dezavantaje: ea este mare consumatoare de timp, timp care, adesea, le lipsește profesorilor de chimie.

Un alt dezavantaj este și acela referitor la dificultatea de a selecționa, pentru toți elevii examinați, întrebări cu același grad de dificultate. Pentru a elimina aceste dezavantaje se pot stabili anumite restricții cu privire la durata acestor evaluări orale, în funcție de vârstă; întrebările vor fi stabilite din vreme pentru a fi cât mai uniforme, ca grad de dificultate, pentru întregul grup de elevi supus verificării, formularea lor făcându-se clar și precis, fără ambiguități.

Ca să-i fie mai ușor, profesorul poate avea în față, pe durata examinării, o fișă de evaluare orală.

2.Evaluarea scrisă

Este utilizată sub diferite forme: extemporal, teză, test, chestionar, eseu, referat, temă

executată acasă, portofoliu, proiect etc.

Prin această metodă se asigură uniformitatea subiectelor (ca întindere și ca

dificultate îndeosebi) pentru elevii supuși evaluării, ca și posibilitatea de a examina un număr mai mare de elevi în aceeași unitate de timp.

Ea îi avantajează pe elevii emotivi și-i pune la adăpost pe profesorii tentați să evalueze preferențial prin metoda orală.

Ca și metoda de evaluare orală și cea scrisă are unele dezavantaje sau limite: la teste, de exemplu, elevii pot ghici răspunsurile la itemii cu alegere multiplă; la extemporale și teze se poate copia.

Indiferent de forma utilizată, în cazul probelor scrise este dificil de apreciat anumite răspunsuri, când acestea sunt formulate ambiguu, deoarece profesorul care corectează lucrarea nu-i poate cere lămuriri autorului.

În general, metoda de evaluare scrisă nu oferă aceleași posibilități de investigare a pregătirii elevilor (cunoștințe, deprinderi, abilități, capacități, competențe etc.) ca evaluarea orală. În realitate, combinarea celor două metode amplifică avantajele și diminuează dezavantajele, așa încât e preferabilă folosirea unui sistem de metode pentru a realiza o evaluare cât mai apropiată de adevăr.

Ca și în cazul evaluării orale, pentru evaluarea scrisă, este necesar să se stabilească unele criterii de apreciere.

La cerințele de conținut, ar trebui să se țină cont de volumul și corectitudinea cunoștințelor, de rigoarea demonstrațiilor (acolo unde este cazul).

Important este întotdeauna să nu se omită cunoștințele esențiale din materia supusă verificării (examinării).

Prezentarea conținutului să se facă sistematic și concis, într-un limbaj

inteligibil (riguros din punct de vedere științific și corect din punct de vedere gramatical).

Forma lucrării presupune și o anumită organizare a conținutului (în funcție de

specificul acestuia), unele sublinieri, realizarea unor scheme, tabele și grafice, pentru a pune în valoare unele idei principalele și a-i permite corectorului să urmărească, mai ușor, aceste idei.

3.Evaluarea pe baza aplicațiilor practice

Le permite profesorilor să constate la ce nivel și-au format și dezvoltat elevii anumite deprinderi practice, capacitatea de „a face” (nu doar de „a ști”). Și această metodă se realizează printr-o mare varietate de forme.Prin lecțiile de chimie se urmărește și formarea deprinderilor practice de lucru în laborator. Elevilor li se poate da ca sarcină de lucru să obțină soluții de anumite concentrații,să efectueze o serie de activități experimentale prin care să stabilească proprietățile unor substanțe simple sau compuse,etc.

Și, la această categorie de probe, evaluatorii trebuie să stabilească unele criterii, norme și/sau cerințe pedagogice, pentru că, de fapt, evaluarea din învățământ, prin oricare dintre metode s-ar realiza are, prin excelență, o valoare, o semnificație pedagogică. Aceste cerințe nu trebuie să difere de cele formulate pe parcursul instruirii, în schimb, ele trebuie să fie cunoscute și de elevi, împreună cu baremurile (standardele) de notare.

Metode moderne de evaluare

Metodele tradiționale permit o evaluare a elevului într-un timp limitat,de aceea ele oferă informații despre un număr mic de capacități intelectuale ale celui evaluat.

În plus,există obiective educaționale,mai ales cele aparținând domeniului afectiv,care nu pot fi măsurate prin metodele clasice.

Strategiile moderne de evaluare caută să accentueze acea dimensiune a evaluării care să ofere elevilor suficiente și variate posibilități de a demonstra ceea ce știu (ansamblul de cunoștințe) și mai ales ceea ce pot să facă (priceperi,deprinderi,abilități).Individualizarea actului educativ necesită un sprijin efectiv acordat elevului.

Acesta presupune forme de evaluare care nu se limitează la a constata un rezultat,ci analizează cum operează elevul în situații de autonomie relativă,care sunt reprezentările sau atitudinile care îl blochează,care sunt instrumentele care îi lipsesc.

Pentru a atinge acest scop,evaluatorul are la dispoziție numeroase instrumente complementare sau moderne de evaluare,care îi permit să obțină puncte de reper și să adune informații asupra activității sale în scopul reglării procesului instructiv-educativ.

Principalele metode moderne de evaluare care pot fi utilizate de profesor în activitatea la clasă sunt:observarea sistematică a activității și comportamentului elevilor, investigația, proiectul, portofoliul, referatul, autoevaluarea.

A.OBSERVAREA SISTEMATICĂ A ACTIVITĂȚII ȘI A

COMPORTAMENTULUI ELEVILOR

Folosirea acestei metode este îngreunată de numărul mare de elevi dintr-o clasă,dar permite obținerea de informații din toate cele trei domenii comportamentale ale elevului: cognitiv,afectiv-atitudinal și psihomotor.

Observarea poate fi individuală sau în grup.

A.1 Fișa de evaluare

Conține date factuale despre evenimentele cele mai importante observate de profesor în comportamentul,modul de acțiune a elevilor săi.La acestea se adaugă interpretările profesorului asupra celor întâmplate,permițându-i acestuia să surprindă modelul comportamental al elevilor săi.

A.2 Scara de clasificare

Presupune clasificarea comportamentelor elevilor într-un număr de categorii.

Indică profesorului gradul în care o anumită caracteristică este prezentă sau frecvența cu care apare un anumit comportament.

La chimie,în cazul realizării unei lucrări de laborator care presupune o activitate pe grupe și folosirea unor instrumente adecvate temei lucrării se poate urmări:

a). În ce măsură elevul a folosit corect instrumentele necesare efectuării lucrării practice respective:

niciodată rar ocazional frecvent întotdeauna

b).În ce măsură elevul a cooperat cu membrii grupului de lucru:

niciodată rar ocazional frecvent întotdeauna

c).În ce măsură elevul a aplicat corect cunoștințele teoretice în rezolvarea unor probleme practice:

niciodată rar ocazional frecvent întotdeauna

Scările de clasificare pot fi numerice,grafice și descriptive.

A.3 Lista de control/verificare

Spre deosebire de scara de verificare,lista de control/verificare reprezintă instrumentul de evaluare prin care profesorul înregistrează doar faptul că o caracteristică sau o acțiune a elevului este prezentă sau absentă.

Aprecierea atitudinii elevului față de sarcina de lucru primită în cadrul lucrării de laborator.

a).Elevul a folosit corect instrumentele necesare efectuării lucrării practice respective.

Da_ Nu_

b).Elevul a cooperat cu membrii grupului de lucru.

Da_ Nu_

c).Elevul a aplicat corect cunoștințele în rezolvarea unor probleme practice.

Da_ Nu_

B. INVESTIGAȚIA

Permite elevilor să aplice în mod creativ cunoștințele însușite în situații noi,variate.Problema teoretică sau practică pe care trebuie să o rezolve elevul nu are o soluție simplă,imediată.Deoarece capacitatea de a rezolva probleme se dezvoltă prin exercițiu,de-a lungul unei perioade de timp,este bine ca atunci când folosim această metodăî să începem cu probleme mai simple.

Elementele esențiale urmărite prin realizarea unei investigații sunt:

Definirea și înțelegerea problemei;

Identificarea procedeelor de obținere a informațiilor necesare;

Colectarea și organizarea datelor;

Formularea și testarea ipotezelor de lucru;

Schimbarea planului de lucru sau a metodologiei de colectare a datelor;

Colectarea altor date;

Descrierea metodelor de investigație a problemei;

Scrierea unui raport scurt despre rezultatele investigației.

Sarcinile de lucru date elevilor de către profesorul de chimie pentru realizarea unei investigații pot varia ca nivel de complexitate a cunoștințelor și competențelor solicitate astfel:

Simpla descriere a caracteristicilor unor instrumente de lucru,a unor fenomene

observate direct de către elev și comunicarea, în moduri diferite,a informațiilor înregistrate(desene,tabele,grafice,scheme,ecuații,etc).

Utilizarea unor instrumente,echipamente simple,adecvate pentru observarea unor

procese, fenomene și testarea acestora în diferite situații.Aceste observații vor permite realizarea unor comparații între fenomenele respective sau între ceea ce au presupus elevii că se va întâmpla și informațiile obținute prin observarea directă;

Identificarea ,cu ajutorul aparaturii specifice,a factorilor implicați în contextul supus

observației.Elevii emit ipoteze.Ei pot efectua o serie de măsurători,pot înregistra observațiile specifice,pot repeta aceste activități în cazul în care au sesizat diferențe în derularea activității.Pe baza înregistrării sistematice a observațiilor făcute și a rezultatelor măsurătorilor pot fi emise concluzii, prezentate într-o formă științifică și argumentate logic, pentru confirmarea ipotezelor formulate.

Pentru aprecierea modului de realizare a investigației nu poate fi folosită o schemă de notare foarte precisă.

Se pot stabili criterii pe nivele de performanță,în funcție de care se va face notarea de către profesor.Poate fi evaluată și atitudinea elevilor față de activitatea pe care au desfășurat-o.În acest caz,chestionarele la care trebuie să răspundă elevii pot conține întrebări de tipul:

Au fost suficiente cunoștințele asimilate anterior pentru a rezolva sarcina de lucru?

Ai întâmpinat dificultăți în desfășurarea acestei activități?

Ai descoperit lucruri noi?

Ai colaborat bine cu membrii grupului?

Ești mulțumit de activitatea desfășurată?etc.

Exemple de activități care permit folosirea investigației la orele de chimie

-investigarea proprietăților chimice ale metalelor;

– investigarea proprietăților chimice ale nemetalelor;

-proiectarea și realizarea unor activități experimentale pentru verificarea unor date,afirmații, procese, legi.

C. PROIECTUL

Este o activitate cu conținut mai amplu decât investigația, care poate fi realizată individual sau în grup.

Ea începe în clasă prin definirea și înțelegerea sarcinii, eventual începerea rezolvării acesteia și se continuă acasă pe parcursul mai multor zile sau săptămâni, timp în care elevul are consultări permanente cu profesorul.Activitatea se încheie în clasă, prin prezentarea în fața colegilor a unui raport privind rezultatelor obținute și, dacă este cazul, a produsul realizat. Titlul proiectului poate fi ales de profesor sau de către elev.

Planul de lucru va fi stabilit în clasă și va cuprinde două etape ale căror elemente vor fi sensibil diferite în funcție de specificul proiectului și de disciplină:

a).obținerea datelor:

Identificarea metodelor de colectare a datelor;

Efectuarea de măsurători;

Realizarea experimentelor;

Interpretarea datelor.

b).realizarea produsului:

Descrierea metodelor și a aparaturii utilizate;

Realizarea unor calcule relevante;

Prelucrarea statistică a datelor;

Formularea concluziilor;

Generalizări.

Realizarea proiectului permite evaluarea unor capacități ale elevilor cum ar fi:

utilizarea corespunzătoare a bibliografiei;

alegerea adecvată a metodelor de lucru;

folosirea corespunzătoare și în siguranță a materialelor și a instrumentelor de lucru;

corectitudinea soluției;

generalizarea soluției;

alcătuirea unui raport;

calitatea prezentării;

acuratețea figurilor etc.

Puncte forte

stimulează creativitatea și inițiativa;

evidențiază o multitudine de abilități ale elevilor;

dezvoltă creativitatea,precum și capacitatea de argumentare și de gândire logică;

Puncte slabe

consumă mult timp;

ierarhizarea produselor este dificilă.

Exemple de titluri de proiecte:

Rolul cuprului în organismul uman

Istoricul cuprului

Cuprul-metal cu multiple utilizări

Poluarea și starea de sănătate a omului

pH-ul băuturilor răcoritoare,etc.

D. PORTOFOLIUL

Este o metodă de evaluare flexibilă,complexă care include rezultatele relevante obținute prin celelalte metode și tehnici de evaluare și care vizează probele scrise și practice,observareasistematică a activității și a comportamentului elevilor,proiectul, autoevaluarea.

Portofoliul oferă informații privind progresul școlar al elevului pe o perioadă mai scurtă sau mai lungă de timp.

În proiectarea portofoliului se pleacă de la scopul acestuia,scop care va determina structura portofoliului.

Scopul portofoliului este stabilit și în funcție de destinația sau destinatarul său,avându-se în vedere faptul că,pe baza lui,se va emite o judecată de valoare asupra elevului respectiv.

Portofoliul poate fi destinat profesorului, servind ca instrument de evaluare a elevului,sau elevului pentru a se autoevalua.

Conținutul portofoliului este elementul cel mai important în activitatea de proiectare a acestei metode de evaluare modernă.Acesta vizează identificarea elementelor reprezentative pentru activitățile desfășurate de elevi ca de exemplu:

-calendarul lunar de activitate;

-selecții din temele pentru acasă ale elevului;

-notițele din clasă;

-rapoartele lucrărilor de laborator;

-rezultatele unor lucrări de investigare.

Un portofoliu complet ar trebui să conțină și informații despre:

-datele personale ale elevului;

-activitățile extrașcolare;

-orientarea profesională;

-competițiile școlare la care a participat elevul și rezultatele obținute;;

-feed-back-ul din partea profesorului,a părinților,etc.

Conținutul portofoliului trebuie să fie raportat la anumite cerințe standard,formulate clar în momentul proiectării și anunțate elevilor înainte de realizarea efectivă a acestuia.

Alte cerințe necesare pentru proiectarea unui portofoliu se referă la:

cât de multe elemente reprezentative ale activității elevului trebuie să conțină

portofoliul;

cum să fie organizate aceste produse ale activității elevului;

cine decide selecția lor;de exemplu,profesorul poate stabili cerințele de conținut ale

portofoliului,iar elevul selectează probele pe care le consideră reprezentative.În felul

acesta, sunt stimulate originalitatea,creativitatea,motivația intrinsecă a elevului,iar profesorul va avea o imagine clară asupra personalității elevului și a evoluției în timp a acestuia.

Evaluarea portofoliului

Portofoliul,ca succesiune de materiale adunate pe parcursul învățării,reflectă strădania și responsabilitatea asumată de elev în procesul de învățare.

Aprecierea portofoliului are în vedere în primul rând progresul realizat și,de asemenea,efortul depus pentru realizarea acestuia.De aceea nu se va aplica același ,,metru"/aceleași criterii de evaluare tuturor elevilor.La unul vom aprecia ordinea și rigoarea cu care au fost selectate piesele,mai ales dacă este vorba de un elev mai dezordonat de felul său;la altul putem aprecia piesele care reflectă efortul de investigare,de aprofundare,de studu individual,mai ales dacă este vorba de un elev care de obicei se limitează la litera manualului,etc.

Un salt calitativ evident între primele și ultimele piese în ceea ce privește calitatea materialului trebuie să fie un criteriu comun,iar elevii trebuie să fie încurajați să urmărească ei înșiși acest criteriu.Astfel vor învăța să caute calitatea,în același timp devenind conștienți că progresul realizat va crește respectul de sine,încrederea în propriile forțe.

Puncte forte

evidențiază o multitudine de abilități ale elevului;

oferă o imagine clară asupra evoluției în timp a elevului.

Puncte slabe

consumă mult timp;

e foarte subiectiv.

Exemplu de portofoliu la chimie

Acesta poate cuprinde:

-datele personale ale elevului;

-un comentariu asupra conținutului portofoliului;

-o investigație prin care elevul a rezolvat creativ,original o sarcină teoretică sau practică;

-un raport asupra unui proiect de grup la care elevul a participat;

-lucrări scrise care dovedesc faptul că elevul și-a corectat greșelile anterioare și a înțeles corect diferite concepte;

-scheme,grafice,tabele realizate de elev;

-diplome obținute de elev la diferite competiții;

-rebusuri realizate de elev;

-fișele de activitate experimentală;

-referatele;

-eseuri/răspunsuri la diferite chestionare din care să rezulte atitudinea elevului;

-fotografii în legătură cu activitatea în laboratorul de chimie a elevului,etc.

E. REFERATUL

El este întocmit fie pe baza unei bibliografii minimale, recomandate de profesor, fie pe baza unei investigații prealabile, în acest din urmă caz, referatul sintetizând rezultatele investigației, efectuate cu ajutorul unor metode specifice (observarea, convorbirea, ancheta etc.).

Când referatul se întocmește în urma studierii anumitor surse de informare, el trebuie să cuprindă atât opiniile autorilor studiați în problema analizată, cât și propriile opinii ale autorului.

Nu va fi considerat satisfăcător referatul care va rezuma sau va reproduce anumite lucrări studiate, cu speranța că profesorul, fie nu cunoaște sursele folosite de elev sau de student, fie nu sesizează plagiatul.

Referatul are, de regulă trei-patru pagini și este folosit doar ca element de portofoliu sau pentru acordarea unei note parțiale în cadrul evaluării efectuate pe parcursul instruirii.

Deoarece el se elaborează în afara școlii, elevul putând beneficia de sprijinul altor persoane, se recomandă susținerea referatului în cadrul clasei/grupei, prilej cu care autorului i se pot pune diverse întrebări din partea profesorului și a colegilor.

Răspunsurile la aceste întrebări sunt, de regulă, edificatoare în ceea ce privește contribuția autorului la elaborarea unui referat, mai ales când întrebările îl obligă la susținerea argumentată a unor idei și afirmații.

F. AUTOEVALUAREA

În activitatea de învățare,elevul trebuie să cunoască rolul,sarcina,natura și direcțiile activității sale.Acest lucru îl va ajuta să conștientizeze achizițiile făcute,progresele realizate și să-și aprecieze activitatea în raport cu exigențele de învățare.

Condiții necesare pentru formarea deprinderilor autoevaluative la elevi:

Prezentarea obiectivelor pe care elevii trebuie să le atingă;

Încurajarea elevilor pentru a-și pune întrebări legate de modul în care au rezolvat o sarcină de lucru;

Stimularea evaluării în cadrul grupului;

Completarea, la sfârșitul unei sarcini de lucru, a unor propoziții de genul:

Am învățat…

Am fost surprins de faptul că…

Am descoperit că…

Am folosit metoda…deoarece…

În realizarea acestei sarcini am întâmpinat următoarele dificultăți…

3.6 INSTRUMENTE DE EVALUARE

Instrumentele de evaluare sunt cele care facilitează transpunerea metodei de evaluare în realitatea concretă.Orice instrument de evaluare trebuie să îndeplinească anumite calități în vederea atingerii scopului pentru care acesta a fost proiectat.

I. Calitățile instrumentelor de evaluare

Principalele calități ale unui instrument de evaluare-deci implicit ale unui test scris sunt:validitatea,fidelitatea,obiectivitatea și aplicabilitatea.

a).Validitatea reprezintă gradul în care un test reușește să măsoare ceea ce și-a propus.Gradul de validitate al unui test se poate stabili făcând corelația cu rezultatul altui test și chiar cu aprecierea unor profesori cunoscuți pentru obiectivitate și competența notării.

Printre factorii care influențează validitatea unui test menționăm:

◘ indicațiile neclare;

◘ nivelul de dificultate necorespunzător al itemilor;

◘ itemii de calitate slabă;

◘ lungimea testului;

b). Fidelitatea reprezintă calitatea unui test de a produce rezultate constante în cursul aplicării sale repetate.

Printre factorii care influențează validitatea unui test menționăm:

◘ lungimea testului. Cu cât testul este mai lung,cu atât crește fidelitatea sa.

◘ dispersia scorurilor. Cu cât împrăștierea scorurilor este mai mare, cu atât testul este mai fidel.

◘ obiectivitatea testului. Testul format din itemi obiectivi are o fidelitate mai mare.

◘ schema de notare. O schemă de notare ambiguă scade fidelitatea testului.

Legătura validitate – fidelitate

◘ Un test poate fi fidel fără a fi valid, deoarece testul poate măsura altceva decât a fost destinat să măsoare.

◘ Dacă un test nu este fidel, acesta nu este nici valid.

◘ Fidelitatea este o condiție necesară, dar nu și suficientă pentru validitate.

◘ Validitatea are o importanță mai mare decât fidelitatea.

c). Obiectivitatea reprezintă gradul de concordanță între aprecierele făcute de către evaluatorii independenți în ceea ce privește un răspuns bun pentru fiecare din itemii testului.Cu alte cuvinte, un test are calitatea de a fi obiectiv, dacă totuși cei care îl corectează cad de acord asupra aceluiași răspuns corect pentru fiecare item al testului.Testele cu foarte bună obiectivitate sunt testele standardizate.

d). Aplicabilitatea reprezintă calitatea testului de a fi administrat și interpretat cu ușurință.Criteriile de selectare a testelor cu o bună aplicabilitate sunt:

◘ importanța conținutului pe care testul îl măsoară;

◘ concordanța dintre forma și conținutul testului și nivelul de vârstă al elevului;

◘ costul și timpul necesare pentru administrarea testului;

◘ obiectivitatea în notare și interpretarea rezultatelor.

II. Clasificarea testelor

Există mai multe modalități de clasificare a testelor scrise. Două dintre ele sunt mai importante.

1. O clasificare a testelor se realizează în funcție de cine le proiectează. Din acest punct de vedere testele se împart în două categorii: testele elaborate de profesori și testele standardizate (realizate de specialiști)

Testele elaborate de profesori se pot prezenta sub o varietate de forme: de la

simple extemporale, la teze și chiar la teste de plasament sau de selecție. Fiecare profesor ar trebui ca la anumite intervale de timp să încerce:

– să elaboreze itemii testelor respectând regulile corespunzătoare;

– să asambleze acești itemi în teste pe baza unei matrice de specificații;

– să construiască o schemă de corectare care să permită o notare obiectivă a testelor.

Testele standardizate măsoară obiectivele generale realizabile pe perioade de

timp mai lungi și permit aprecieri globale asupra performanțelor.

Testele standardizate sunt alcătuite din itemi obiectivi și, mai rar, semiobiectivi, ce sunt selectați dintr-o bancă de itemi. În vederea elaborării testelor standardizate este nevoie să fie creați un număr mare de itemi paraleli, care să măsoare același obiectiv, fapt ce impune participarea mai multor specialiști.

Testele standardizate se clasifică în teste de cunoștințe (criteriale și normative) și teste de aptitudini (normative).

Testele criteriale sunt utilizate pentru certificare și evaluează un număr mai mic de obiective și conținuturi,dar în profunzime mai mare.

Testele normative sunt utilizate pentru selecție și evaluează un număr mai mare de obiective și conținuturi,asigurând o bună acoperire a curriculum-ului.

Testele de aptitudini au ca principal scop prognoza rezultatelor viitoare al elevilor.

Aceste teste nu evaluează un anumit conținut curricular, ci diferite aptitudini pe care elevul le posedă la un moment dat și care pot favoriza, în viitor, performanțele sale școlare. Testele de aptitudini sunt, în general, identificate cu testele de inteligență.Un tip de teste sunt testele de progres școlar.

Testele de progres școlar evaluează stadiul la care elevul a ajuns în realizarea

obiectivelor instruirii, deci au un scop diagnostic.

Teste de progres școlar pentru domenii specifice:

– Teste orientate spre conținut sunt destinate să măsoare conținutul unei anumite discipline: matematică, științe, limbi străine, științe sociale.

– Teste de înțelegere a mesajului scris ce evaluează, de obicei, vocabularul, înțelegerea unui text și viteza de citire.

– Teste diagnostice ce furnizează detalii privind dificultățile de învățare ale elevilor.

2. În literatura de specialitate sunt enumerate câteva criterii, pe baza cărora sunt clasificate testele: obiectivitatea, utilitatea, specificitatea, aplicabilitatea.

Teste de cunoștințe – teste de aptitudini

Testele de cunoștinte evaluează conținuturi deja parcurse, vizând cunoștințe, priceperi, deprinderi și capacități corespunzătoare acelor conținuturi. Testele de aptitudini au în vedere abilitățile generale ale elevului și nu se referă la un conținut anume.

Teste criteriale – Teste normative

Testele criteriale presupun aprecierea rezultatelor elevului în raport cu criteriile de performanță anterior stabilite. În plus, testele normative au ca scop și compararea rezultatelor elevului cu cele ale unui grup de referință.

Testele normative presupun o ierarhizare a elevilor.

Teste formative – Teste sumative

Scopul testelor formative este de a urmări periodic progresul școlar și, în consecință, de a oferi feedback-ul necesar profesorului. Testele sumative sunt administrate la sfârșitul unei perioade lungi de instruire – semestru, an școlar, ciclu de învățământ – și au ca principal scop notarea elevului.

Teste punctuale – Teste integrative

Testele punctuale conțin itemi care se referă la un aspect izolat al conținutului supus învățării, în timp ce testele integrative sunt formate dintr-un număr mai mic de itemi, dar care –fiecare în parte- evaluează mai multe cunoștințe, priceperi și capacități.

Teste obiective – Teste subiective

Diferența dintre cele două tipuri de teste constă în gradul de obiectivitate al notării. Cu alte cuvinte, testele obiective sunt teste care conțin itemi ce permit o notare obiectivă, în timp ce testele subiective sunt formate din itemi semiobiectivi și subiectivi, itemi care prin modul de construcție introduc o doză de subiectivitate în corectare și notare.

Teste inițiale – Teste finale

În primul caz, nivelul performanțelor este evaluat înaintea unui program de instruire, în timp ce în al doilea caz acest nivel este măsurat la încheierea programului de instruire. Un caz special de teste inițiale îl reprezintă testele de plasament, proiectate cu scopul selectării elevilor pentru un program special de instruire.

Perechile de teste de mai sus prezintă elemente contrare, dar au și elemente comune.

III. Etapele elaborării unui instrument de evaluare

– precizarea obiectivelor (informative, formative);

stabilirea conținuturilor(unități de învățare, lecții etc.) din care se va susține testarea;

stabilirea variantelor de itemi;

elaborarea itemilor;

organizarea testului ( prezentarea instrucțiunilor de lucru, precizarea timpului de execuție, asigurarea condițiilor de aplicare a testului);

cuantificarea testului (atribuirea punctajului care constituie scorul testului și echivalarea acestuia în note sau calificative);

aplicarea testului.

Deosebit de importantă în elaborarea unui test este stabilirea numărului de întrebări/probe (itemi) și formularea lor. Aceste întrebări trebuie să fie reprezentative și relevante pentru materia verificată. De asemenea, se impune și întocmirea unei liste cu performanțele vizate , performanțe care pot varia de la un obiectiv la altul și în funcție de întinderea materiei din care elevii vor fi testați.

Exigențe metodologice:

întrebările trebuie să fie clar formulate, precise, concise și să nu solicite decât un singur

răspuns;

testul să fie clar redactat, astfel încât școlarul să înțeleagă, din formularea întrebării, ce i

se cere:

să rezolve ceva;

să verifice corectitudinea unei afirmații/ relații;

să stabilească o identitate, o dependență sau să indice o caracteristică;

să completeze un text cu lacune, un desen incomplet etc.

întrebările să acopere întreaga materie parcursă, în aspectele sale esențiale;

întrebările să corespundă, ca grad de dificultate, posibilităților reale ale elevilor;

gradul de dificultate al întrebărilor/ probelor să fie eșalonat logic, astfel încât să ofere posibilitatea unei distincții nuanțate a diferitelor niveluri de pregătire a elevilor;

răspunsurile la unele întrebări să nu sugereze răspunsurile la întrebările care urmează;

punctajul să corespundă gradului de dificultate al întrebării/ probei.

IV.Structura unui instrument de evaluare

Orice instrument de evaluare este compus din următoarele părți:

obiectivele didactice, stabilite în corelație cu conținuturile de învățământ;

conținuturile itemilor;

rezolvările itemilor și modul de acordare a punctajelor;

performanța maximă specifică (PMS), care reprezintă nivelul comportamental maxim ce poate fi atins de elev;

performanța minimă admisă (Pma), care desemnează dobândirea de către elev a cunoștințelor necesare pentru trecerea în etapa următoare de instruire.

PRECIZĂRI:

a)Obiectivele didactice ale evaluării se stabilesc în corelație cu conținuturile de evaluat . În consecință, se va urmări progresul școlar în direcția cunoașterii și înțelegerii, cât și a aplicării celor învățate . Numai astfel, testul docimologic – prin rezultatele obținute de elevi în urma testării – va contribui la reglarea activităților instructiv-educative viitoare.

b)Conținuturile itemilor vor viza, întotdeauna, atât materia predată de către profesor, cât și acele sarcini de învățare repartizate pentru studiul individual obligatoriu (sarcini de muncă independentă).

c)Rezolvarea itemilor trebuie specificată de către profesor pentru a evita reconsiderarea ulterioară a răspunsului preconizat, precum și pentru diminuarea subiectivismului. Se recomandă formularea clară a raspunsului așteptat , astfel încât să fie posibilă acordarea punctajelor.

d)Construirea itemilor testului docimologic este deosebit de importantă, impunând respectarea unor criterii științifice riguroase. Itemii trebuie în așa fel construiți încât răspunsurile obținute să nu fie pasibile de interpretări diferite, iar notarea să se poată face obiectiv, pe baza unui punctaj stabilit anterior. Pentru aceasta facem următoarele precizări, care vizează atât realizarea itemilor, cât și construirea testului:

fiecare item este o entitate de sine stătătoare, care presupune existența a cel puțin unui

obiectiv didactic vizat;

itemii se formulează prin raportare la prevederile obiectivelor și la conținuturile de

învățat, astfel încât, prin formatul și conținutul lor, să permită aprecierea capacităților de prelucrare a informațiilor și de aplicare în condițiile variate a deprinderilor intelectuale formate.

un item bine redactat întrebuințează cuvinte sau expresii care sunt specifice nivelului

de dezvoltare a elevului, într-o redactare/prezentare succintă și sugestivă. Itemul trebuie redactat în așa fel încât un elev bine pregătit să identifice răspunsul corect în timp util și prompt. De asemenea, trebuie evitate formulările neclare sau ambigue care-l pun în dificultate inutilă pe elev, reducându-i capacitatea de a se concentra asupra întrebării. În același timp, nu se recomandă formularea itemilor la forma negativă/printr-o negație;

în redactarea variantelor de răspuns se vor evita repetările inutile, care măresc timpul

destinat citirii lor. De asemenea, variantele de răspuns incorecte trebuie astfel concepute încât elevii să fie nevoiți să apeleze la ceea ce au învățat pentru a găsi răspunsul corect (în loc să apeleze la deducții logice, simpliste sau să ghicească răspunsul);

numărul itemilor dintr-un test se stabilește în funcție de complexitatea obiectivelor

didactice și a conținuturilor de învățat corespunzătoare, precum și de dificultatea și diversitatea itemilor. În practica didactică se stabilesc, pentru fiecare obiectiv în parte, mai mulți itemi .

V.Tipuri de itemi

Probă = orice instrument de evaluare proiectat,administrat și corectat de către profesor.

Item = element component al unei probe

1). Itemi obiectivi:

a). Itemi cu alegere duală;

b). Itemi de tip pereche(asociere);

c). Itemi cu alegere multiplă.

2). Itemi semiobiectivi:

a). Itemi cu răspuns scurt;

b). Itemi de completare;

c). Itemi cu răspuns structurat.

3). Itemi subiectivi( cu răspuns deschis):

a). Rezolvarea de probleme;

b). Itemi de tip eseu.

1. ITEMI OBIECTIVI

Itemii obiectivi solicită din partea celui evaluat selectarea răspunsului sau,uneori,a răspunsului cel mai bun și complet dintre variantele oferite. Acești itemi testează un număr și o varietate mare de elemente de conținut,dar, de cele mai multe ori, capacități cognitive de nivel inferior.Testele de progres școlar și, în special, cele standardizate cuprind itemi obiectivi.

Avantaje:

fidelitate și validitate ridicate;

obiectivitate și aplicabilitate ridicate;

scheme de notare foarte simple;

timp scurt de răspuns și de corectare.

Dezavantaje:

raționamentul prin care elevul ajunge la răspuns nu poate fi evidențiat;

posibilitatea ghicirii răspunsurilor;

familiarizarea elevilor cu această tehnică și deci obișnuirea cu un anumit tip de învățare.

a). Itemi cu alegere duală

Solicită elevilor să selecteze unul din două răspunsuri posibile: adevărat/fals, corect/greșit,da/nu,acord/dezacord,etc.

Itemii de tip adevărat/ fals sunt cel mai des folosiți.Acești itemi includ, de multe ori, enunțuri de opinie la care elevul trebuie să răspundă prin adevărat sau fals.

Exemple:

Citește cu atenție afirmațiile de mai jos. În cazul în care apreciezi că afirmația este adevărată încercuiește litera „A”; dacă apreciezi că afirmația este falsă încercuiește litera „F”.

► Cuprul este bun conducător de căldură și electricitate. A F

► Sulfatul cupric este folosit în viticultură amestecat cu lapte de var ( zeama bordeleză) la stropitul viței de vie pentru a combate mana. A F

► Denumirea populară a cuprului este alamă. A F

b). Itemi de tip pereche ( asociere )

Solicită elevilor stabilirea de corespondențe / asociații între elementele așezate pe două coloane.Criteriul sau criteriile pe baza cărora se stabilește răspunsul corect sunt enunțate explicit în instrucțiunile cer preced coloanele de premise și răspunsuri.

Itemii de tip pereche pot solicita diverse tipuri de relații: reguli/exemple, simboluri/ concepte, termeni/definiții, principii/clasificări,etc.

b 1. Asociere simplă

Exemplu:

►Unește prin săgeți substanțele din coloana “A” cu clasa de substanțe compuse căreia îi aparțin din coloana “B”.

A B

CuSO4

CuO bază

CuCO3 oxid

CuCl2 sare

Cu(OH)2

b 2. Asociere multiplă

Exemplu:

► Asociază fiecărui grup de reactanți din coloana din stânga notat cu cifre arabe (1-5) o literă ( mai multe sau nici una ) din coloana din dreapta:

……….1. CuO + HCl a. Cu(OH)2 + Na2SO4

……….2. Cu + Cl2 b. CuS

……….3. Cu + AgNO3 c. reacție de combinare

……….4. CuSO4 + NaOH d. reacție de înlocuire

……….5. Cu + O2 e. Cu(NO3)2 + Ag

f. reacție de schimb

g. reacție de ardere

c). Itemi cu alegere multiplă

Acest tip de item presupune existența unei premise și a unei liste de variante.Lista de variante reprezintă soluțiile posibile ale itemului respectiv sub formă de cuvinte,numere,simboluri,propoziții sau fraze.Variantele incorecte,dar plauzibile și paralele se numesc distractori. Elevul trebuie să aleagă un răspunsul corect sau cea mai bună / completă variantă.El doar selectează un răspuns dintre cele care i se propun,nu creează unul.

Itemii cu alegere multiplă se folosesc atât pentru măsurarea cunoștințelor acumulate de elevi (terminologie, fapte specifice, principii), cât și pentru a măsura modul în care au înțeles și aplică anumite cunoștințe.

Acești itemi pot fi: cu complement simplu sau cu complement grupat.

c 1. Item de tip complement simplu

Exemple:

Alege răspunsul corect:

► Atomul de cupru ( Z =29,A =64) are următoarea compoziție nucleară:

a). 29 p+ și 35 n0 ;

b). 29 p+ și 29 e- ;

c). 29 p+ și 64 n0 .

► Raportul de masă pentru CuSO4 este:

a). Cu : S : O = 1 : 1 : 2 ;

b). Cu : S : O = 1 : 1 : 4 ;

c). Cu : S : O = 2 : 1 : 2 .

c 2. Item de tip complement grupat

Exemple:

La următoarele întrebări răspunde cu:

A-dacă numai soluțiile 1,2 și 3 sunt corecte;

B-dacă numai soluțiile 1 și 3 sunt corecte;

C-dacă numai soluțiile 2 și 4 sunt corecte;

D-dacă numai soluția 4 este corectă;

E-dacă toate soluțiile sunt corecte.

► Dintre proprietățile fizice de mai jos, cele care se referă la cupru sunt:

1.metal tranzițional cenușiu,slab conducător de căldură și electricitate;

2.metal greu, alb argintiu, ușor solubil în topitura altor metale;

3.metal cenușiu, cu conductibilitate electrică scăzută, insolubil în apă ;

4.metal arămiu roșiatic, bun conducător de căldură și electricitate, maleabil și ductil.

► Se tratează Cu metalic cu 183,75 g soluție H2SO4 80%. Cantitatea de cupru care se consumă și volumul de gaz degajat sunt:

4,8 g Cu și 1,68 l SO2 ;

48 g Cu și 16,8 l SO2 ;

0,48 g Cu și 1,68 l SO2 ;

480 dg Cu și 16,8 dm3 SO2 .

2. ITEMI SEMIOBIECTIVI

Acești itemi solicită din partea elevului un răspuns, de regulă, scurt , pe baza căruia profesorul își va putea forma o judecată de valoare privind corectitudinea răspunsului elevului.

Avantaje:

sarcină foarte bine structurată;

ușurință și obiectivitate în notare;

elevii trebuie să demonstreze, pe lângă cunoștințe, și abilitatea de a structura

cel mai corect și mai scurt răspuns.

Dezavantaje:

nu verifică realizarea unor capacități și competențe cu caracter foarte

complex.

a). Itemi cu răspuns scurt – întrebare directă care solicită un răspuns scurt ( expresie,cuvânt, simbol, număr).

Recomandări:

– răspunsul să fie scurt

– să nu existe dubii ( ambiguități în formularea propozițiilor)

Exemple:

► Care sunt utilizările cuprului?

► Cum se numește aliajul pe care îl formează cuprul cu zincul?

b). Itemi de completare – enunț incomplet care solicită completarea de spații libere cu 1-2 cuvinte care să se încadreze în contextul dat.

Recomandări:

– spațiul liber nu va fi pus la începutul propoziției

– dacă într-o frază există mai multe răspunsuri completare ce trebuie găsit,acestea trebuie să aibă aceeași lungime.

Exemple:

► În natură cuprul se găsește sub formă de ………………………..Completați denumirea acestor compuși corespunzător formulelor lor chimice:

Cu2O ……………………………. Cu2S …………………………………….

CuFeS2 ………………………… CuCO3 · Cu(OH)2 ………………………

2 CuCO3 · Cu(OH)2 …………………………………… …

► Să se completeze spațiile libere și egalează ecuațiile:

Cu + ……. = CuCl2

Cu + ….AgNO3 = Cu(NO3)2 + ……

CuCO3 = ……. + CO2↑

c). Itemi cu răspuns structurat – sunt formați din mai multe subîntrebări de tip obiectiv, semiobiectiv sau un eseu scurt, legate între ele printr-un element comun( idee,lege,principiu).

Modul de prezentare al unei întrebări structurate include:

un material/stimul (texte, date, diagrame, grafice, etc.);

subîntrebări;

date suplimentare;

alte subîntrebări.

Exemple:

► Scrie ecuațiile reacțiilor chimice prin care se realizează următoarele transformări:

Cupru → Oxid cupric → Clorură cuprică

► Identifică substanțele notate cu litere din schema de mai jos.Scrie ecuațiile reacțiilor cuprinse în schemă.

a + b → Cu(OH)2

Cu(OH)2 + HCl → d + f

Cu(OH)2 → g + f

3. ITEMI SUBIECTIVI

Solicită construirea răspunsului de către subiecți și testează obiective care vizează originalitatea,creativitatea și caracterul personal al răspunsului.Acest tip de itemi dă celor testați posibilitatea de a face dovada stăpânirii unor cunoștințe și deprinderi, dar și a capacității de exprimare corectă, fluentă, logică, argumentală.

Avantaje:

ușor de construit;

solicită răspunsuri deschise;

evaluează procese cognitive de nivel înalt;

verifică obiective care vizează creativitatea,originalitatea.

Dezavantaje:

fidelitate și validitate scăzută;

necesită scheme de notare complexe și greu de alcătuit;

corectarea durează mult.

a). Itemi de rezolvare de probleme

Rezolvarea de probleme sau a unei situații- problemă reprezintă antrenarea elevului într-o activitate nouă, diferită de activitățile curente ale procesului de instruire, pe care profesorul o propune la clasă, cu scopul dezvoltării creativității, gândirii divergente,imaginației,capacității de a generaliza, a reformula o problemă.

Capacitatea de a rezolva probleme se dobândește și se dezvoltă prin exercițiul bine condus pe o perioadă mai lungă de timp.Atunci când folosim rezolvarea de probleme ca metodă de apreciere a performanțelor elevilor, este bine să începem cu activități simple, dar nu banale. Pe măsură ce elevii capătă experiență, vom crește,treptat, complexitatea problemelor.

Problemele pot fi: probleme- întrebări care se rezolvă fără calcul numeric, probleme care se rezolvă prin calcul matematic și probleme cu caracter experimental.

a 1. Probleme – întrebări

Exemplu:

► Propuneți o metodă de obținere a CuSO4 .

► Cuprul se combină la cald cu Cl2 , O2, și S. Scrieți ecuațiile reacțiilor chimice care au loc și specificați tipul de reacție.

a 2. Probleme care se rezolvă prin calcul numeric

Exemplu:

► Ce concentrație procentuală are soluția obținută prin dizolvarea a 500g piatră vânătă în 2 dm3 apă?

► 30g aliaj de cupru și zinc reacționează cu o soluție de acid clorhidric, rezultând

0,6g H2. Să se calculeze procentul de cupru și zinc din aliaj.

a 3. Probleme cu caracter experimental

Exemplu:

► Urmărește experiențele demonstrative:

arderea cuprului în clor;

arderea fierului în clor.

Scrie ecuațiile reacțiilor care au loc.

Indică reacții prin care pot fi identificați ionii formați.

Verifică experimental prezența ionilor în soluțiile apoase.

b). Itemi de tip eseu

Acest tip de itemi solicită elevilor să construiască / producă un răspuns liber (text) în conformitate cu un set de cerințe date.Acești itemi pot fi:

► Eseu structurat / semistructurat – răspunsul așteptat este dirijat, orientat și ordonat cu ajutorul unor cerințe, indicii, sugestii;

► Eseu liber (nestructurat) – valorifică gândirea creativă, originalitatea, creativitatea, nu impune cerințe de structură.

Deși eseul constituie o tehnică de evaluare utilizată frecvent la disciplinele umaniste, acest tip de item se poate folosi și la chimie pentru evaluarea unor abilități și competențe de complexitate ridicată.Ca teme ale eseurilor pot fi folosite întrebările structurate de tipul:

proprietăți ale metalelor care determină diferite utilizări;

utilizări ale cuprului;

metode de obținere a metalelor, etc.

Capitolul IV

ASPECTE PRACTICE ALE PROIECTĂRII DIDACTICE

4.1Proiectarea anuală

PLANIFICARE ANUALĂ

Clasa a VIII –a , 2 ore pe / săptămână

În conformitate cu PROGRAMA ȘCOLARĂ ,

aprobată prin Ordinul Ministrului Educației, Cercetării, Tineretului și Sportului cu

nr. 5097 / 9.09.2009

Sem I 18 săpt. x 2 ore/săpt.=36 ore

Sem II 17săpt. x 2 ore/săpt.=34 ore

4.2 Proiectarea semestrială

PLANIFICARE SEMESTRIALĂ – sem. I

4.3 Proiectarea unității de învățare

PROIECTAREA UNITĂȚII DE ÎNVĂȚARE

METALE

4.4 Proiectarea lecției de evaluare

PROIECT DIDACTIC

Disciplina chimie

Clasa a VIII –a

Tema Cuprul

Tipul lecției Evaluare prin probă scrisă

Competențe generale

1. Explicarea unor fenomene întâlnite în viața de zi cu zi.

2. Investigarea comportării unor substanțe chimice.

3. Rezolvarea de probleme în scopul stabilirii unor corelații relevante,demonstrând raționamente deductive și inductive.

Competențe specifice

2.3 Formularea de concluzii și de generalizări pentru punerea în evidență a proprietăților fizice și chimice a substanțelor simple;

3.3 Aplicarea regulilor/legilor în scopul rezolvării de probleme;

5.1. Aprecierea avantajelor și a dezavantajelor utilizării unor substanțe chimice.

Elevii trebuie să poată proba că sunt capabili:

O1 – Să cunoască stuctura atomului de cupru, respectiv denumirea populară;

O2 – Să scrie ecuații ale reacțiilor chimice care ilustrează proprietățile chimice ale

cuprului;

O3 – Să aplice corect algoritmul pentru rezolvarea problemelor;

O4 – Să identifice pentru cupru, pe baza utilizărilor menționate, prezența proprietăților fizice;

O5 – Să stabilească caracterul metalic pe baza structurii electronice;

O6 – Să indice legătura între procedeu și procesul chimic care are loc pentru obținerea cuprului;

O7 – Să denumească compușii corespunzători formulelor lor chimice.

Strategii didactice

Metode didactice

Problematizarea, conversația, algoritmizarea, rezolvările de exerciții și probleme, eseul de 5 minute.

Forme de organizare a activității didactice

Activități de evaluare individuale

Resurse materiale

Fișe de lucru

Scenariu didactic

Moment organizatoric

Captarea atenției.

Verificarea temei pentru acasă

În cazul în care sunt exerciții nerezolvate se solicită un elev pentru rezolvare la tablă.

Verificarea cunoștințelor anterioare

Se împart fișele de evaluare care conțin testul sumativ, elevilor. După completarea fișelor, profesorul discută cu elevii despre modul în care au rezolvat cerințele. Timpul de lucru este de 30 min.

Fixarea cunoștințelor

ESEUL de 5 minute

Test de evaluare – cuprul

clasa a VIII-a

Item 1. Denumirea populară a cuprului este :

alamă;

aramă.

5 puncte

Item 2. Cunoscând că atomul de cupru are Z = 29 și A = 64, structura lui este :

a. N 1 b. N 2 c. N 1

M 18 M 16 M 18

L 8 L 8 L 7

K 2 K 2 K 2

29 p+ 35 n0 28 p+ 35n0 29 p+ 37 n0

Încercuiți răspunsul corect.

5 puncte

Item 3. În natură cuprul se găsește sub formă de ………………………..Completați denumirea acestor compuși corespunzător formulelor lor chimice:

Cu2O ……………………………. Cu2S …………………………………….

CuFeS2 ………………………… Cu CO3 . Cu(OH)2 ………………………

2CuCO3 . Cu(OH)2 ………………………………………

15 puncte

Item 4. Obținerea cuprului se face prin două procedee :

Procedeul pirometalurgic Electroliza sărurilor de cupru

Procedeul hidrometalurgic Reducerea oxizilor de cupru

Indicați prin săgeți corespondența dintre procedeu și procesele chimice care au loc.

5 puncte

Item 5. În spațiile libere completați proprietățile fizice ale cuprului corespunzătoare utilizărilor menționate :

Conductor electric …………………………………………………………..

Cazane pentru încălzirea centrală ……………………………………………

Statuete și clanțe de uși ………………………………………………………

15 puncte

Item 6. Valența cuprului poate fi ……….. sau …………. deoarece ………………….………………………………………………………………………………

deci este un element cu caracter ………………………………………

10 puncte

Item 7. Completați ecuațiile reacțiilor chimice de mai jos prin care sunt exprimate proprietățile chimice ale cuprului :

Cu + ….. = CuCl2

Cu + O2 = ………..

…. + S = …CuS

……Cu + …….HNO3 → ……Cu(NO3)2+ …….↑+ …..H2O

Cu + ………. → CuSO4 + SO2↑ +…………

Cu + …..AgNO3 → Cu(NO3)2 + ……..↓

15 puncte

Item 8. Să se calculeze cantitatea de sulfat de cupru ce se poate obține prin reacția cuprului cu 300 g soluție acid sulfuric cu concentrația 98 %.

20 puncte

NOTĂ: Se acordă zece puncte din oficiu.

Corelarea obiectivelor cu itemii :

Interpretarea rezultatelor

Testul a fost aplicat la clasa a VIII-a pentru a fixa cunoștințele despre „CUPRU ”.

Cei 18 elevi din clasa a VIII- a au obținut următoarele note:

Concluzii

Măsuri ameliorative

PROIECT DIDACTIC

Disciplina chimie

Clasa a VIII –a

Tema Metale – Al, Fe și Cu

Tipul lecției Evaluare pe bază de fișe cu conținut diferențiat de dificultate

Competențe specifice

2.3 Formularea de concluzii și de generalizări pentru punerea în evidență a proprietăților fizice și chimice a substanțelor simple;

3.3 Aplicarea regulilor/legilor în scopul rezolvării de probleme;

5.1. Aprecierea avantajelor și a dezavantajelor utilizării unor substanțe chimice.

Competențe derivate

1. Să stabilească caracterul metalic pe baza structurii electronice.

2. Să precizeze câteva forme sub care se găsesc elemente Al, Fe, Cu în natură.

3. Să indice principalele utilizări ale acestor metale.

4. Să cunoască proprietățile fizice și chimice ale Al, Fe și Cu.

5. Să efectueze calcule stoechiometrice pe baza ecuațiilor reacțiilor chimice la care participă aceste metale.

Strategii didactice

Metode didactice

Problematizarea, algoritmizarea, rezolvările de exerciții și probleme.

Forme de organizare a activității didactice

Activități de evaluare individuale

Resurse materiale

Fișe de evaluare întocmite pe trei nivele diferențiate de pregătire

Scenariu didactic

Motivația învățării

În industria metalurgică, în electricitate și în multe alte domenii economice aceste metale sunt des folosite. De aceea trebuie studiate aceste metale pentru a lămuri comportarea lor la diverși factori corozivi, la reactanți chimici care se găsesc în natură și care pot distruge diversele obiecte confecționate din aceste metale.

Enunțarea obiectivelor

La sfârșitul lecției elevii trebuie să fie capabili să scrie ecuațiile reacțiilor la care participă aceste metale, să indice proprietățile fizice și starea naturală a metalelor precum și locul lor în sistemul periodic.

Desfășurarea activității

Elevii știu deja din ce grupă de nivel fac parte și sunt pregătiți să primească fișele de lucru. Timpul de lucru afectat lucrului este de 45 minute pentru fiecare grupă.

Li se dă elevilor câteva indicații asupra fiecărui tip de fișă de lucru, după care ei vor lucra individual.

Teste de evaluare la unitatea de învățare Metale -Aluminiu, Cupru, Fier

Test nr 1. Nivel A – inferior

1. Aluminiul este elementul cu Z = 13, A = 27. Stabiliți configurația electronică a acestui element și locul în sistemul periodic. Procedați la fel și pentru elementul cu Z = 29 și A = 64 (Cu).

2. Aluminiul se găsește în grupa a III-a principală pentru că:

a) are 3 electroni pe ultimul strat

b) are 3 electroni pe ultimul strat și unul pe penultimul strat

c) are numărul de masă A = 27

d) are 14 neutroni în nucleu

e) toate afirmațiile sunt corecte

f) nici o afirmație nu este corectă

3. În reacția dintre Fe și HCl se obține:

a) FeCl2 d) FeCl2 + FeCl3

b) FeCl3 e) toate afirmațiile sunt corecte

c) FeCl f) nici o afirmație nu e corectă

4. Ce puteți preciza referitor la ductilitatea Al, Fe și Cu față de cea a Na? Folosiți-vă de observațiile din laborator și practică.

5. Care dintre reacțiile de mai jos sunt scrise corect:

2Fe +3Cl2 = 2FeCl3

Fe + Cl2 = FeCl2

2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2↑

Fe + HCl = FeCl2 + H2↑

6. Scrieți ecuațiile reacțiilor dintre: Cu și Cl2; Al și O2 .

7. Modelați procesul de ionizare a atomului de Al, astfel încât în final să rezulte deosebirea între configurația electronică a atomului și a ionului.

8. Ce aliaje importante are Cu ?

9. Care sunt denumirile pentru compușii Fe cu S: FeS și FeS2 ?

Notă: Fiecare subiect este cotat cu 1 punct

Se acordă 1 punct din oficiu.

Total: 10 puncte

Timp de lucru 45 minute.

Test nr 2. Nivel B- mediu

1. Din structura electronică a atomului de Al rezultă:

a) tendința de a câștiga 3 electroni și a forma ionul Al3−

b) tendința de a câștiga 5 electroni și a forma ionul de aluminiu Al5−

c) tendința de a ceda 3 electroni și a forma Al3+

d) tendința de a forma alt tip de legătură

e) toate afirmațiile sunt corecte

f) nici o afirmație nu este corectă

(1 punct)

2. În reacția 2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3, Al joacă rol de:

a) catalizator

b) fondant

c) reducător

d) oxidant

e) toate afirmațiile sunt corecte

f) nici o afirmație nu e corectă.

(1 punct)

3. Din schemele de mai jos, stabiliți proprietățile chimice ale Al:

(2 puncte)

4. Care dintre reacțiile de mai jos sunt posibile:

Mg + Al(NO3)3 Fe + H2SO4

Al + Pb(NO3)2 Fe + CuSO4

Zn + Cu(NO3)2 Fe + Al2(SO4)3

Cu + HCl

(1 punct)

5. Interpretați reacția indicată mai jos sub dublu aspect:

3MnO2 + 4Al = 2Al2O3 + 3Mn

a) ca proces de oxido – reducere

b) ca proprietate chimică a aluminiului

(1 punct)

6. Se dă următoarea schemă de reacție:

…….Fe(OH)2 + ……..O2 + H2O → ––– Fe(OH)3

Se cere:

a) să se stabilească coeficienții reacției.

b) să se determine ce fenomen suferă atomii de Fe și O în acest proces.

c) câte grame de O se consumă pentru a obține 3 moli de Fe(OH)3?

(2 puncte)

7. În reacția dintre Fe și acizi se observă că:

a) HCl diluat și concentrat reacționează cu Fe

b) H2SO4 diluat și HNO3 diluat reacționează cu Fe

c) H2SO4 concentrat nu atacă fierul, dar reacția începe prin adăugare de apă (diluarea acidului)

d) HNO3 concentrat nu atacă Fe nici chiar dacă după un timp se diluează cu apă

e) toate afirmațiile sunt corecte

f) nici o afirmație nu e corectă.

(1 punct)

Notă: – 1 punct din oficiu. Total puncte: 10

– Timp de lucru 45 minute.

Test nr 3. Nivel C – superior

1. Pentru sudarea unei șine este nevoie de 112g Fe. Calculați consumul de Al.

(1 punct)

2. Interpretați schema de mai jos și scrieți ecuațiile reacțiilor chimice cuprinse în schemă:

(1 punct)

3) Se dă schema alăturată și se cere:

(3 puncte)

4. O cantitate de 363,63g cupru tehnic cu 12% impurități se tratează la cald cu H2SO4 concentrat. Calculați:

a) câți moli de SO2 și CuO se obțin în prima etapă a reacției.

b) câte grame de H2O rezultă la sfârșitul reacției.

c) concentrația soluției de CuSO4 rezultat în final.

(3 puncte)

5. Cunoscând că Al reacționează cu acizii cât și cu bazele stabiliți ce caracter chimic are Al în fiecare caz.

(1 punct)

Notă: 1 punct din oficiu. Total 10 puncte

Timp de lucru 45 minute

PROIECT DIDACTIC

Disciplina chimie

Clasa a VIII –a

Tema Fierul și cuprul

Tipul lecției Evaluare prin activități practice

Competențe generale

1.Explicarea unor fenomene întâlnite în viața de zi cu zi.

2.Investigarea comportării unor substanțe chimice.

3. Rezolvarea de probleme în scopul stabilirii unor corelații relevante,demonstrând raționamente deductive și inductive.

Competențe specifice

2.1 Analizarea, interpretarea observațiilor/datelor obținute prin activitate investigativă;

2.3 Formularea de concluzii și de generalizări pentru punerea în evidență a proprietăților fizice și chimice ale fierului și cuprului;

3.3 Aplicarea regulilor/legilor în scopul rezolvării de probleme;

5.1. Aprecierea avantajelor și a dezavantajelor utilizării unor substanțe chimice.

Competențe derivate

1.Să efectueze o serie de activități experimentale prin care să stabilească proprietățile

fierului și cuprului;

2. Să scrie ecuațiile reacțiilor chimice efectuate practic;

3. Să aplice algoritmul corespunzător în rezolvare problemelor teoretice și practice;

4. Să coreleze aplicațiile practice ale acestor metale cu proprietățile lor;

5. Să argumenteze importanța lor fiziologică;

6. Să dezvolte deprinderi practice de lucru.

Strategii didactice

Metode didactice

Experimentul de laborator,observația, problematizarea, conversația, algoritmizarea, diagrama Venn.

Forme de organizare a activității didactice

Activități pe grupe

Resurse materiale

Fișe de lucru, substanțe și ustensile de laborator, PC și videoproiector.

Lecția propriu- zisă

Evocarea

Se adresează elevilor întrebări la care ei pot răspunde datorită cunoștințelor pe care le au:

Ce caracter chimic prezintă fierul și cuprul?

Care sunt proprietățile fizice ale acestor metale?

Cu cine reacționează fierul? Dar cuprul?

Se formează grupele, indicându-le să nu atingă substanțele și ustensilele până în momentul efectuării experimentelor, specificându-se câteva norme de protecție a muncii.

Profesorul precizează că vor lucra pe grupe, 2 grupe vor efectua o serie de activități experimentale prin care să stabilească proprietățile chimice ale fierului, iar 2 grupe pe cele ale cuprului, apoi distribuie și explică fișele experimentale.

Grupele I și II

Având la dispoziție substanțele Fe, S, HCldil., HClconc., H2SO4 dil. , H2SO4 conc., HNO3 dil., HNO3conc. , CuSO4, NaOH și eprubete,spirtieră, clește de eprubete, propuneți și realizați practic reacțiile chimice posibile.

Grupele III și IV

Având la dispoziție substanțele Cu, S, HCldil., HClconc., H2SO4 dil. , H2SO4 conc., HNO3 dil., HNO3conc. , AgNO3, KOH și eprubete,spirtieră, clește de eprubete, propuneți și realizați practic reacțiile chimice posibile.Spirtieră,eprubrubete, pulbere de cupru, pilitură de fier, cuie de fier, sârmă de cupru, soluție de sulfat de cupru, soluție de azotat de argint.

Realizarea sensului

La nivelul fiecărei grupe un elev ( prin rotație ) va efectua experimentele, iar ceilalți vor nota observațiile și ecuațiile chimice. Elevilor li se cere să centralizeze rezultatele într-un tabel de forma:

Răspunsurile corecte la fișele date grupelor se vor verifica cu ajutorul calculatorului și a videoproiectorului.

Profesorul împreună cu elevii discută concluziile reacțiilor efectuate pentru cele două metale precum și importanța unor reacții.

Reflecția

Fiecare grupă va primi o fișă cu două cercuri parțial suprapuse în care vor nota asemănările și deosebirile dintre Fe și Cu ( diagrama Venn).

După lecție

Evaluarea lecției

Profesorul va nota elevii care au lucrat corect, care au deprinderi practice, care au completat corect fișa experimentală și vor fi apreciați cei care au realizat o diagramă Venn cât mai completă.

Tema pentru acasă: manual, pag. , pr.

PROIECT DIDACTIC

Disciplina chimie

Clasa a VIII –a

Tema Metale – caracterizare generală

Tipul lecției Evaluare prin probă orală

Competențe generale

1.Explicarea unor fenomene întâlnite în viața de zi cu zi.

2.Investigarea comportării unor substanțe chimice.

3. Rezolvarea de probleme în scopul stabilirii unor corelații relevante,demonstrând raționamente deductive și inductive.

Competențe specifice

2.1 Analizarea, interpretarea observațiilor/datelor obținute prin activitate investigativă;

2.3 Formularea de concluzii și de generalizări pentru punerea în evidență a proprietăților fizice și chimice ale metalelor;

3.3 Aplicarea regulilor/legilor în scopul rezolvării de probleme;

5.1. Aprecierea avantajelor și a dezavantajelor utilizării unor substanțe chimice.

Competențe derivate

1.Să stabilească caracterul metalic pe baza structurii electronice.

2.Să indice starea naturală a metalelor.

3.Să enumere proprietățile fizice și mecanice ale metalelor.

4.Să scrie ecuații ale reacțiilor chimice care ilustrează proprietățile chimice ale metalelor.

5.Să efectueze calcule stoechiometrice pe baza ecuațiilor reacțiilor chimice la care participă metalele.

Strategii didactice

Metode didactice

Problematizarea, conversația, algoritmizarea, rezolvările de exerciții și probleme.

Forme de organizare a activității didactice

Activități pe grupe, frontale

Resurse materiale

Fișe de lucru, laptop, videoproiector

Scenariu didactic

Captarea atenției

Metalele sunt substanțe cu deosebită importanță practică.Datorită multiplelor utilizări practice ( construcții metalice, conductoare electrice, acoperiri metalice, etc.) este importantă cunoașterea metodelor de obținere și proprietățile acestora.

Se pot prezenta câteva slide-uri cu: proprietățile fizice generale ale metalelor, utilizările celor mai importante metale din viața de zi cu zi, etc.

Desfășurarea activității

Evaluarea orală a cunoștințelor referitoare la metale.

Sub directa coordonare a profesorului se pot forma două grupuri de elevi. Unul dintre grupuri va fi examinat, iar celălalt se va constitui în examinator. Se va stabili numărul întrebărilor puse și punctajul pentru fiecare răspuns corect.

Această formă de evaluare permite profesorului să aprecieze nivelul de pregătire atât al elevilor examinați, cât și al celor care examinează ( după modul de formulare a întrebărilor).

Prin această formă de evaluare și autoevaluare: profesorul obține (sau nu) confirmarea aprecierilor sale în opinia elevilor, elevul devine astfel participant la acțiuni pedagogice, conștientizează elevul de eforturile necesare pentru atingerea obiectivelor propuse, dezvoltă o atitudine pozitivă și o motivație pentru activitatea de învățare, dezvoltă spiritul de competiție, permite dezvoltarea capacităților de exprimare a elevilor.

Aprecierea cunoștințelor

O astfel de modalitate de evaluare nu este obligatoriu să se finalizeze prin notare.

Aprecierea cunoștințelor se poate face verbal în funcție de răspunsurile date, de logica rezolvării exercițiilor și problemelor etc.

4.5 Exemple de probe de evaluare

I. PROBĂ DE EVALUARE SUMATIVĂ

Metale și utilizările lor

I1. Citește cu atenție afirmațiile de mai jos. Dacă apreciezi că afirmația este adevărată încercuiește litera A. Dacă apreciezi că este falsă, încercuiește litera F.

a) Acidul azotic se poate păstra în vase din fier. A / F

b) Al reacționează cu apa la temperatura camerei. A / F

c) Fe ruginește în apă sărată și aer umed. A / F

d) Cu reacționează cu acidul azotic(reacție de recunoaștere). A / F

I2. Care din următoarele proprietăți NU este specifică cuprului ?

a) Cu reacționează cu oxigenul la cald formând un oxid.

b) Cu reacționează cu acizii cu degajare de H2

c) În aer umed cuprul coclește.

d) O spirală de cupru cufundată într-o soluție de azotat de argint se acoperă cu un strat alb-argintiu.

I3. Folosind Seria reactivității metalelor, precizează care dintre ecuațiile de mai jos corespund unor reacții chimice?

a) Cu + 2HCl = CuCl2 + H2

b) Fe + H2SO4 (dil) = FeSO4 + H2

c) 2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe

d) Cu +2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag

I4. Ce cantitate de Al trebuie să reacționeze cu HCl și H2SO4 pentru a obține în fiecare caz câte 3 moli H2 ?. Justificați prin calcul răspunsul.

a) 54g Al

b) aceleași cantități

c) 2 moli Al

d) toate răspunsurile sunt corecte

I5. A. Denumește substanțele notate prin litere și scrie corect ecuațiile reacțiilor din schema următoare:

Fe + O2 = a a = …………………..

b + a = c + Fe b = …………………..

b + CuSO4 = d + Cu c = …………………………

Cu + H2SO4 = CuSO4 + e + f d = …………………………

Fe + O2 + f = FeO(OH) + H2 e = …………………………

Fe + H2O(vap) = a + H2 f = …………………………

B. Completați spațiile libere din următorul enunț:

Aliajele fierului sunt………..și …………….

O metodă de protecție a Fe împotriva coroziunii este………………..

Schema de notare

I1 : 1p (10%)

I2 : 0,5p (5%)

I3 : 1,5p (15%)

I4 : 1p (10%)

I5(A) : 6 subst. identificate × 0,25p = 1,5p (15%)

6 ecuații scrise corect × 0,5p = 3p (30%)

I5 (B) : 0,5p (5%)

Oficiu: 1p (10%)

Total: 10p (100%)

Tipuri de itemi utilizați în test:

I1 – item obiectiv cu alegere duală

I2, I3, I4 – itemi obiectivi cu alegere multiplă

I5 (A) – item subiectiv

I5 (B) – item semiobiectiv de completare

Obiective urmărite:

O1 – să utilizeze corect vocabularul chimic, simbolurile și formulele chimice pentru completarea unor reacții chimice (I5, I4)

O2 – să identifice utilizări ale metalelor studiate pe baza unor proprietăți fizico-chimice ale acestora (I1, I2)

O3 – să înlocuiască cu formule chimice literele corespunzătoare unor substanțe dintr-o schemă de reacții (I5)

O4 – să identifice afirmațiile corecte referitoare la reactivitatea metalelor studiate (I3, I1, I2)

O5 – să folosească corect algoritmii de calcul în situațiile date (I4)

Interpretarea rezultatelor

Testul a fost aplicat la clasa a VIII-a pentru a fixa cunoștințele despre „Metale și utilizările lor”. Ponderea testului a fost de 25% din media semestrială.

Cei 18 elevi din clasa a VIII a au obținut următoarele note:

Notele obținute de clasa a VIII-a

sub formă de histogramă (sus) și grafic (jos)

Cum performează clasa de elevi?

R: 2 elevi (11,11%)

M: 12 elevi (66,66%)

P: 4 elevi (22,22%)

Media aritmetică: 6,44

Modul (nota obținută de cei mai mulți elevi): 7 (5elevi)

Concluzie:

• Majoritatea elevilor acestei clase se încadrează în nivelul M;

• Doar 4 elevi se încadrează în nivelul P însă nici un elev nu a luat nota maximă;

• Se vor lua măsuri de recuperare a elevilor din nivelul R (2 elevi)

• Itemii preferați de elevi au fost: I1, I2, I3, I4, I5(B)

• Itemul I5(A) – a fost abordat de elevi cu note de la 7 → 9

II. PROBĂ DE EVALUARE FORMATIVĂ

A. Proprietățile chimice generale ale metalelor

I1. Indică proprietățile chimice ale metalelor. Scrie ecuațiile reacțiilor chimice prin care sunt ilustrate proprietățile metalului Mg.

I2. Precizați răspunsurile incorecte referitoare la compușii pe care un metal îi poate forma cu nemetalele:

metal + halogen → halogenură

metal + sulf → sulfură

metal + hidrogen → hidrură

metal + fosfor → fosfat

I3. Care dintre metalele Li, Na, K, Rb se aprind mai ușor în aer? Argumentează răspunsul.

I4. Care dintre reacțiile indicate mai jos au loc, având în vedere că fiecare din soluții are concentrația 1M?

Cu0 + Ag+ →

Sn0 + Fe2+ →

Ag0 + Mn2+ →

Cu0 + Zn2+ →

I5. Un metal nu poate reduce:

ionii de hidrogen din soluția unui acid concentrat;

ionii metalelor situate înaintea lui în seria activității metalelor;

oxidul unui alt metal;

ionii metalelor situate după el în seria activității metalelor.

I6. O plăcuță de fier cu masa de 200g se introduce într-o soluție de CuSO4. După un timp se cântărește.Se constată că masa plăcuței a crescut cu 2g. Calculați ce cantitate de fier a trecut în soluție și ce cantitate de cupru s-a depus pe plăcuță.

Schema de notare

I1 : 3p

I2 : 1p

I3 : 1p

I4 : 1p

I5 : 1p

I6 : 2p

Oficiu: 1p

Total: 10p

Obiective urmărite:

O1. Să modeleze grafic principalele proprietăși chimice ale metalelor prin intermediul ecuațiilor reacțiilor chimice.

O2. Să coreleze reactivitatea chimică cu poziția în sistemul periodic.

O3. Să argumenteze comportarea metalelor în funcție de locul ocupat în seria activității electrochimice.

O4. Să efectueze calcule chimice pe baza ecuațiilor reacțiilor chimice ce ilustrează proprietățile chimice ale metalelor.

Tipuri de itemi utilizați în test:

I1 – item semiobiectiv cu răspuns structurat

I2, I4, I5 – item obiectiv cu alegere multiplă

I3 – item semiobiectiv cu răspuns scurt

I6 – item subiectiv- rezolvare de probleme

Corelația obiective- itemi poate fi prezentată prin tabelul:

B. Cuprul – structură, stare naturală, obținere, proprietăți fizice

1. Privind răspândirea cuprului este valabilă precizarea:

a) este cel mai răspândit metal greu în natură;

b) este al patrulea element dintre toate elementele chimice în natură ;

c) se găsește în natură foarte rar sub formă nativă.

2. Cuprul se găsește sub formă de combinații:

a) sulfuri și oxizi;

b) oxizi și carbonați;

c) sulfuri, oxizi și carbonați.

3. Cuprul prezintă valență variabilă în compușii pe care-i formează:

a) II si III;

b) I si II;

c) cuprul prezintă numai valența II.

4. In scoarța Pământului, cuprul se găsește în minereuri, sub formă de compuși, ca:

a) oxizi (hematit, limonit și magnetit) ;

b) sulfuri (calcopirită – CuFeS2 și calcozina – Cu2S);

c) oxizi (hematit, limonit și magnetit),sulfuri (pirita) sau carbonați (siderit) .

5. Cuprul este elementul chimic care are numărul atomic Z=29. El are:

a) configurația electronică K2 L8 M18 N1 ;

b) configurația electronică K2 L8 M11 N8

c) configurația electronică K2 L8 M16 N3.

6. Cel mai răspândit izotop al cuprului este Cu (Z=29, A=64). Acesta are în nucleu:

a) 29 de protoni și 35 de neutroni;

b) 35 de protoni și 29 de neutroni;

c) 29 de protoni și 64 de neutroni.

7. Datorită structurii sale electronice, cuprul poate ceda:

a) un electron, formând ionul pozitiv Cu+ ;

b) doi electroni, formând ionul pozitiv Cu2+ ;

c) unul sau doi electroni, formând ionii pozitivi Cu+ sau Cu2+ .

8. Cunoscând valența cuprului, care sunt formulele clorurilor de cupru:

a) CuCl și CuCl2 ;

b) CuCl și CuCl3 ;

c) CuCl2 și CuCl3 .

9. Cuprul este bun conducător de căldură și electricitate:

a) ocupă locul I în ceea ce privește conductibilitatea electrică și termică;

b) ocupă locul II în ceea ce privește conductibilitatea electrică și termică;

c) ocupă locul III în ceea ce privește conductibilitatea electrică și termică.

Notă: se acordă un punct din oficiu

C. Cuprul – proprietăți chimice, utilizări

1. Pornind de la CuCO3 , se poate obține cuprul, astfel:

a) prin descompunere termică, urmată de reducerea CuO cu hidrogen ;

b) prin reacția cu acidul sulfuric diluat, urmată de substituirea Cu cu Fe;

c) cuprul se poate obține pe oricare din căile de mai sus.

2. Cuprul, lăsat în aer umed, se acoperă cu un strat verzui. Acesta este:

a) CuO – oxidul de cupru – cocleala, ;

b) Cu(OH)2 – hidroxidul de cupru – cocleala;

c) CuCO3 . Cu(OH)2 – carbonatul bazic de cupru – cocleala.

3. Cuprul reacționează cu clorul, formând:

a) clorura de cupru(I) CuCl;

b) clorura de cupru(II) CuCl2 ;

c) cuprul nu reacționează cu clorul.

4. Cuprul reacționează cu acidul clorhidric și formează:

a) clorura de cupru (I) și hidrogen ;

b) clorura de cupru (II) și hidrogen;

c) cuprul nu reacționează cu acidul clorhidric.

5. Câți moli de cupru reacționează cu 4 moli de acid azotic concentrat:

a) 2 moli;

b) 1,5 moli;

c) 0,5 moli.

6. O sârmă de cupru se introduce într-o soluție de AgNO3 :

a) După un timp se observă că nu are loc nici o reacție chimică;

b) După un timp se observă că pe sârma de cupru se depune argint;

c) După un timp se observă că pe sârma de cupru se depune argint iar solușia se colorează.

7. Cuprul reacționează cu sărurile:

a) care conțin metale mai reactive decât cuprul;

b) care conțin metale mai puțin reactive decât cuprul;

c) cuprul reacționează cu toate sărurile.

8. Cuprul reacționează cu acidul sulfuric concentrat, la cald și se degajă:

a) hidrogenul;

b) hidrogenul sulfurat;

c) dioxidul de sulf.

9. Aliajele cuprului cu Zn, Sn și Ni prezintă importanță deosebită. Acestea sunt:

a) fierul, fonta și oțelul;

b) nichelina, fonta și oțelul;

c) alama, bronzul și constantanul.

Notă: se acordă un punct din oficiu

Capitolul V

CERCETARE METODICĂ

5.1 Cercetare metodică personală. Organizarea activității de cercetare pedagogică

Asupra întrebării “ce este cercetarea”? nu există, după cum apreciază John Wise, o definiție universal acceptată. Ea este o activitate profundă și diversă, uneori pueril de simplă, alteori deosebit de complexă, uneori neconcludentă sau alteori mai puțin practic; se desfășoară în arhive ca și în laborator, pe șantier sau în școală, este opera unui efort solitar sau al unor echipe complexe.

Nota definitorie a cercetării este, însă căutarea în vederea cunoașterii. Aceasta înseamnă a căuta informații și fapte, la nevoie a le provoca, a le decanta și evalua în vederea obținerii unui spor de cunoaștere.

În consecință vom considera cercetarea pedagogică ca fiind o strategie proiectată și realizată în scopul de a surprinde relații și fapte noi între componentele acțiunii educaționale și de a elabora, pe această bază, soluții optime pentru problemele procesului educațional. Pentru ca rezultatele unei cercetări pedagogice să fie valide este necesar parcurgerea unui ansamblu de etape și subetape implicate, reciproc dependente, subordonate următoarei ierarhizări:

1. Delimitarea temei de cercetat:

Sesizarea temei prin diagnosticarea stării inițiale de învățare;

Formularea operațională a problemei de cercetat.

2. Proiectarea cercetării:

2.1. Stabilirea obiectivelor cercetării;

2.2. Formularea ipotezei cercetării;

2.3. Elaborarea unui proiect de cercetare unitar și coerent.

3. Organizarea și desfășurarea cercetării pedagogice – presupune aplicarea în practică a proiectului cercetării, respectiv realizarea de demersuri în scopul verificării ipotezei, precum și înregistrarea datelor.

4. Analiza, prelucrarea și interpretarea rezultatelor obținute de elevi.

5. Stabilirea concluziilor finale ale cercetării.

5.1.1 Delimitarea problemei de cercetat

Prin aplicarea unui test formativ la sfârșitul lecției „Cuprul” la două clase aVIII a, A și B, am diagnosticat nivelul de asimilare a cunoștințelor elevilor la un moment dat. Problema de cercetat este înregistrarea rezultatelor la învățătură la sfârșitul lecției pentru a stabili progresul sau regresul elevilor.

5.1.2 Stabilirea obiectivelor cercetării

Obiectivul central urmărit a fost acela de a stabili dacă este posibilă sau nu anularea lacunelor de cunoștințe , dezvoltarea la elevi a gândirii, a imaginației, a raționamentului logic, a puterii de selecție și abstractizate.

Ipoteza de la care am plecat a fost aceea că toți elevii din grupul de cercetat vor reuși să atingă nivelul minimal acceptabil al performanței pentru noua lecție.

Elaborarea unui proiect de cercetare unitar și coerent a constat în:

stabilirea perioadei de cercetare;

strategia cercetării precum și demersurile corespunzătoare etapelor cercetării;

metodologia de cercetare, respectiv sistemul metodelor de cercetare;

resurse materiale implicate;

instrumente de culegere a datelor;

strategia de evaluare a rezultatelor obținute de subiecți.

Am ales drept lecție „Cuprul”- clasa a VIII a, A (20 elevi) și B (18 elevi) parcursă timp de 4 ore, clasele sunt eterogene fiind formate din elevi buni la învățătură și elevi mai slabi la învățătură.

Metodele de cercetare psihopedagogică la care am apelat sunt:

– metoda observației sistematice – constă în urmărirea intenționată, metodică și sistematică a comportamentului elevilor aflați în situații de învățare. În general această metodă presupune ca elevii să fie urmăriți spontan pentru a le cunoaște cât mai profund trăsăturile esențiale.

– metoda experimentală sau experimentul psihopedagogic didactic – Experimentul presupune modificarea intenționată a condițiilor de învățare. Așadar experimentul psihopedagogic este o observație provocată cu o rigoare și precizie mai mare decât observația.

– metoda testelor și a altor probe de evaluare scrisă – Testele reprezintă un instrument de cercetare alcătuit dintr-un ansamblu de itemi care vizează cunoașterea fondului informativ și formativ dobândit de elevii investigați, respectiv identificarea prezenței/absenței a unor capacități , competențe, comportamente. Itemul este o întrebare, o sarcină de lucru (teoretică, practică sau teoretico-practică) care alcătuiește o cotă parte independentă a unui test. În afara testelor se mai utilizează, ca probe de evaluare scrisă, fișele de lucru, temele efectuate acasă.

5.2 Organizarea și desfășurarea cercetării pedagogice

Desfășurarea propriu-zisă a cercetării pedagogice constă în aplicarea în practică a etapelor prevăzute în proiectul cercetării, în vederea verificării ipotezei. Ea presupune efectuarea de activități specifice în vederea atingerii obiectivelor învățării. Mi-am propus ca rezultatele la testul de evaluare formativă de la sfârșitul lecției „Cuprul” să fie bune.

În primele 4 ore destinate acestei lecții am îmbinat latura informativă a conceptelor prezentate cu cea formativă, ce anume va ști să facă elevul la sfârșitul parcurgerii acestei lecții; dacă elevii știu să transfere în practică unele cunoștințe însușite anterior; dacă știu să selecționeze esențialul dintr-o informație scrisă dată; dacă elevii pot face abstractizări; să imagineze modelarea unor fenomene chimice; dacă pot parcurge un raționament logic; dacă pot construi un model concret pe baza unui model abstract.

Gradul de atingere a obiectivelor vizate prin parcurgerea lecției se evaluează prin administrarea unei probe de evaluare formativă.

Probă de evaluare formativă ,, Cuprul ”

Conținuturi vizate:

Cu – structură, stare naturală, obținere, proprietăți fizice, proprietăți chimice și utilizări

Obiective urmărite:

O1 – Să cunoască stuctura atomului de cupru, respectiv denumirea populară;

O2 – Să scrie ecuații ale reacțiilor chimice care ilustrează proprietățile chimice ale

cuprului;

O3 – Să aplice corect algoritmul pentru rezolvarea problemelor;

O4 – Să identifice pentru cupru, pe baza utilizărilor menționate, prezența proprietăților fizice;

O5 – Să stabilească caracterul metalic pe baza structurii electronice;

O6 – Să indice legătura între procedeu și procesul chimic care are loc pentru obținerea cuprului;

O7 – Să denumească compușii corespunzători formulelor lor chimice.

Timp de lucru: 40 min

Item 1. Denumirea populară a cuprului este :

alamă;

aramă.

5 puncte

Item 2. Cunoscând că atomul de cupru are Z = 29 și A = 64, structura lui este :

a. N 1 b. N 2 c. N 1

M 18 M 16 M 18

L 8 L 8 L 7

K 2 K 2 K 2

29 p+ 35 n0 28 p+ 35n0 29 p+ 37 n0

Încercuiți răspunsul corect.

5 puncte

Item 3. În natură cuprul se găsește sub formă de ………………………..Completați denumirea acestor compuși corespunzător formulelor lor chimice:

Cu2O ……………………………. Cu2S …………………………………….

CuFeS2 ………………………… Cu CO3 . Cu(OH)2 ………………………

2CuCO3 . Cu(OH)2 ………………………………………

15 puncte

Item 4. Obținerea cuprului se face prin două procedee :

Procedeul pirometalurgic Electroliza sărurilor de cupru

Procedeul hidrometalurgic Reducerea oxizilor de cupru

Indicați prin săgeți corespondența dintre procedeu și procesele chimice care au loc.

5 puncte

Item 5. În spațiile libere completați proprietățile fizice ale cuprului corespunzătoare utilizărilor menționate :

Conductor electric …………………………………………………………..

Cazane pentru încălzirea centrală ……………………………………………

Statuete și clanțe de uși ………………………………………………………

15 puncte

Item 6. Valența cuprului poate fi ……….. sau …………. deoarece ………………….………………………………………………………………………………

deci este un element cu caracter ………………………………………

10 puncte

Item 7. Completați ecuațiile reacțiilor chimice de mai jos prin care sunt exprimate proprietățile chimice ale cuprului :

Cu + ….. = CuCl2

Cu + O2 = ………..

…. + S = …CuS

……Cu + …….HNO3 → ……Cu(NO3)2+ …….↑+ …..H2O

Cu + ………. → CuSO4 + SO2↑ +…………

Cu + …..AgNO3 → Cu(NO3)2 + ……..↓

15 puncte

Item 8. Să se calculeze cantitatea de sulfat de cupru ce se poate obține prin reacția cuprului cu 300 g soluție acid sulfuric cu concentrația 98 %.

20 puncte

NOTĂ: Se acordă zece puncte din oficiu.

Tipuri de itemi utilizați în test:

I1, I2 – itemi obiectivi cu alegere multiplă

I3, I5, I6, I7 – itemi semiobiectivi de completare

I4 – item obiectiv de asociere

I8 – item subiectiv rezolvare de probleme

Corelarea obiectivelor cu itemii :

Rezultatele testului de evaluare formativă

Notele obținute a celor două clase a VIII-a comparate

sub formă de histogramă (jos) și grafic (sus)

Procentele de elevi în funcție de nivelul de perfomanță

Clasa a VIII-a A Clasa a VIII-a B

5.3 Analiza, prelucrarea și interpretarea rezultatelor obținute de elevi

În această cercetare de tip experimental- ameliorativ, așa cum am stipulat în prima parte a lucrării, am pornit de la ipoteza că toți elevii din cele două clase vor reuși să atingă nivelul minim acceptabil al performanței (5 puncte ≈ nota 5) după parcurgerea lecției „Cuprul”.

Respectând graficul de administrare al probelor din lecție, în conformitate cu planificarea calendaristică, la cele două clase au rezultat evaluări ce au confirmat în cea mai mare parte ipoteza de lucru. Aspectele cantitative care rezultă din tabelul și graficul de mai sus sunt sintetizate prin următoarele:

1. La clasa a VIII a A, clasa martor, întregul efectiv de 20 elevi a obținut punctaj superior pragului minim acceptat, spre deosebire de clasa a VIII a B, clasa experimentală (18 elevi) a obținut rezultate situate sub pragul minim cât și rezultate situate peste pragul minim acceptat.

2. La clasa a VIII a A, media clasei este de 7,35, iar la clasa a VIII a B este de 6,05, ceea ce demonstrează că elevii de la A și-au însușit cunoștințele mult mai bine decât elevii de la B.

3. Din tabel, din grafic, din histogramă se observă că la clasa a VIII a A sunt 4 elevi care au obținut punctajul maxim și toți elevii au obținut punctaj peste și egal cu pragul minim acceptat, pe când la VIII B nici un elev nu a obținut punctaj maxim și 4 elevi au obținut punctaje sub pragul minim acceptat.

Din punct de vedere calitativ, analiza produselor arată diferențe de înțelegere-asimilare de cunoștințe, informații atât în plan semantic, cât și în plan configurativ.

Din analiza cantitativă și calitativă a produselor, din analiza graficului și a histogramei dar și din experiența proprie dobândită la catedră, îndeosebi în urma acestor tipuri succesive de experimente, se poate afirma că ipoteza propusă este viabilă confirmându-se justețea ei.

Se observă necesitatea dirijării actului învățării pe baza ancorării cunoștințelor noi cu vechile informații în sistem concentric în așa fel încât să se creeze o corelare directă a acestora pentru o foarte bună asimilare și creștere a gradului de aplicabilitate.

Deoarece prin acest experiment am sesizat diferențe notabile între nivelul de pregătire al elevilor demonstrate prin neatingerea vârfului piramidal al lui Bloom-Skinner de cea mai mare parte a elevilor de la clasa a VIII a B , se impun anumite măsuri:

– ameliorarea schemei de învățare eficientă prin aplicarea metodelor moderne de învățare cum ar fi învățarea diferențiată, chiar individualizată conform atât particularităților de vârstă specifice cât mai ales particularităților individuale și împletirea diferențierii individualizate cu munca în echipe de nivel sensibil egal sau cu diferențe în funcție de posibilitățile intelectuale a componenților echipei. Practic acest lucru se poate realiza prin diversificarea fișelor de lucru, a fișelor de recuperare, și îndeosebi a celor de tip experimental prin aplicarea strictă a principiilor accesibilității; se observă că este necesară o pregătire suplimentară a elevilor prin meditații și consultații în vederea stimulării elevilor (îndeosebi din clasa B) pentru chimie.

– este absolut necesar, în dirijarea corectă a activității de învățare, pentru o temeinică pregătire , cadrul didactic să aplice cele mai moderne metodologii didactice ca: instruirea programată, problematizarea, descoperirea, armonizate substanțial cu metodele tradiționale validate în decursul evoluției învățământului românesc. Aceste metodologii didactice trebuie aplicate în toate etapele procesului de predare- asimilare. Eficiența lor va fi evidentă atât în cadrul procesului de învățare a noilor cunoștințe cât și în cadrul aceluia de repetare și aprofundare a cunoștințelor deoarece ceea ce interesează este nu atât aspectul notelor , ci problema de fond, aceea a verificării stadiului de dezvoltare a elevilor, problema cunoașterii progreselor treptate, de zi cu zi, a cunoașterii dificultăților întâmpinate de elevi în procesul de învățare.

Concluzii

Preocupările insistente privind procesele evaluative sunt stimulate de recunoașterea faptului că evaluarea este o componentă esențială a activității de învățământ, în general și a procesului didactic, în special.

Actul evaluării reprezintă un proces continuu, formal sau informal, de apreciere a calității, a importanței sau a utilității activității de predare – învățare.

O evaluare corectă presupune definirea, formularea cât mai obiectivă a caracteristicilor procesului evaluat, precum și identificarea celor mai relevante tehnici și instrumente de evaluare. Pentru ca evaluarea procesului școlar să-și atingă scopurile propuse, se impune adoptarea unor căi de perfecționare îndreptate în mai multe direcții.

Cele trei tipuri de evaluare – inițială, formativă și sumativă – constituie componentele unui sistem unic de evaluare. Ca urmare, ele nu pot fi aplicate la întâmplare, după cum nici nu putem exclude un tip de evaluare în favoarea altuia, căci ele se articulează într-un tot, astfel încât presupun o anumită “intrare” și direcționează spre o anumită “ieșire”.

Astfel, evaluarea inițială marchează intrarea în sistem. Prin evaluarea formativă (continuă) se realizează feed-back-ul necesar asigurării progresului școlar, mai concret, cu cât înaintează zilnic, stagnează sau regresează un anumit elev în raport cu obiectivele fiecărei lecții. Evaluarea cumulativă constată atingerea unor performanțe, nivelul capacităților și al unor subcapacități ale elevilor pentru a căror realizare s-a lucrat pe perioada evaluării formative.

Aprecierile evaluării cumulative devin mai obiective dacă se bazează pe datele oferite de evaluarea formativă. În acest fel, evaluarea cumulativă îmbracă forma evaluării sumative. Astfel, rezultatele elevilor vor fi foarte aproape de așteptările profesorului, căci un elev cu rezultate foarte bune pe o perioadă de timp mai mare va fi foarte bun și la finalul perioadei.

Iată de ce evaluarea formativă trebuie privită ca o pregătire a evaluării cumulative (sumative). În acest sens, Jinga scria: “reușita continuă este neîndoielnic condiția sine-qua-non a reușitei finale”

Pe de altă parte, evaluarea cumulativă constituie prilejul unor concluzii de prognosticare pentru o nouă perioadă de învățare. Rezultatele ei se substituie astfel celor oferite de o evaluare inițială, căci ele oferă datele necesare pentru a demara o nouă serie de acțiuni didactice. Astfel, la începutul semestrului al doilea, nu este obligatoriu să se administreze probe de evaluare inițială, deoarece rezultatele evaluării de la sfârșitul primului semestru pot servi ca date inițiale și pentru activitatea noului semestru.

Cele trei tipuri de evaluare se completează reciproc, au un rol bine precizat în privința influenței lor asupra calității procesului de învățământ și, ca urmare, este necesar să fie aplicate în practica didactică.

În lucrarea de față, prin aplicarea testelor de evaluare formativă, am încercat să aduc în prim plan evaluarea formativă, care în multe cazuri este “strivită” de evaluarea sumativă realizată prin practici monotone.

Rezultatele activității experimentale, pe care am desfășurat-o la clasă și am prezentat-o în ultimul capitol al lucrării, reliefează efectul benefic al evaluării formative asupra dezvoltării capacităților intelectuale ale elevilor. O primă direcție de perfecționare a evaluării o constituie modificarea raportului dintre practica evaluării sumative și practica evaluării formative, în favoarea celei din urmă în scopul valorificării la maximum a potențialului intelectual de care dispun elevii. Recunoașterea legăturilor dintre diferitele modalități de evaluare a activității didactice conduce la singura atitudine justificată și eficientă față de folosirea lor și aceasta se exprimă în îmbinarea acestora, în realizarea unui proces de evaluare în forme și cu funcții multiple, perfect integrat activității didactice și nu în opțiunea pentru una din aceste forme. Prin îmbinarea armonioasă a metodelor de evaluare tradiționale cu cele alternative, prin elaborarea și aplicarea unor teste compuse din itemi bine structurați, am reușit să realizez o evaluare obiectivă nu numai a informațiilor acumulate de elevi, ci și a deprinderilor de bază, a capacităților intelectuale și trăsăturilor de personalitate – aspecte care constituie produsul cel mai important al activității școlare.

Exercițiile variate de completare,grupare, metodele variate de evaluare, probele de evaluare cu itemi obiectivi, semiobiectivi și subiectivi prezentate în lucrare pot fi aplicate cu succes, dând randament sporit, atât în dezvoltarea capacității de exprimare orală și scrisă, cât și în dezvoltarea gândirii creatoare și fiexibilității acesteia. Fișele de activitate independentă utilizate prezintă o importanță deosebită, deoarece elevul este în fața unor sarcini corespunzătoare posibilităților lui intelectuale, astfel el participă efectiv și afectiv la propria sa formare. Varietatea tipurilor de exerciții cu formulări diferite de cele întâlnite în manual, au activizat colectivul de elevi, au favorizat dorința de autoafirmare a elevilor, creativitatea, conlucrarea și caracterul stimulator al evaluării.

Bibliografie

1. Nenițescu C.D., Chimie generală – Ed. Didactică și Pedagogică, București, 1979.

2. Marcu Gh., Brezeanu M., Bejan C., Bâtcă A., Cătuneanu R., Chimie anorganică – Editura Didactică și Pedagogică, București, 1981.

3. Negoiu D, Tratat de chimie anorganică, vol.I și II – Editura Tehnică, București, 1972.

4. Macarovici C. Gh., Chimie anorganică. Metale – Editura Didactică și Pedagogică, București, 1972.

5. Roșca I., Ifrim S., Chimie Generală – Editura Tehnică, București, 1989.

6. Spacu P., Stan M., Gheorghiu C., Brezeanu M., Tratat de chimie anorganică, vol.3 – Editura Tehnică, București,1978.

7. Calu N., Berdan I., Sandu I., Chimie anorganică. Metale (I și II) – Editura IPI, Iasi, 1987.

8. Marcu Gh., Chimia metalelor – Editura Didactică și Pedagogică, București, 1979.

9. Brezeanu M., Cristurean E., Antoniu A., Marinescu D., Andruh M., Chimia metalelor – Editura Academiei Române, București, 1990.

10. Berdan I., Structura și reactivitatea substanțelor anorganice – Ed. Univ. „Al. I. Cuza”, Iași, 1992.

11. Foca N.,Condurache D., Goanță M., Oancea S., Chimie Anorganică – Ed. „Gh. Asachi, Iași, 2002.

12. Humelnicu D., Introducere în chimie anorganică – Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iași, 2002.

13. Pui A., Cornei N., Cozma D.G., Analiză structurală anorganică – Ed. Performantica, Iași, 2008.

14. Arsene P., Marinescu C., Chimie anorganică – Editura Didactică și Pedagogică, București, 2005.

15. Cozma D.G., Elemente de didactica chimiei – Ed. ,,Spiru Haret” , Iași 2003.

16. Fătu S., Didactica chimiei – Editura Corint, București, 2007.

17. Șunel V., Ciocoiu I., Rudică T., Bîcu E., Metodica predării chimiei – Editura Marathon, Iași, 1996.

18. Bâclea D., Constantinescu M., Chimie. Planuri de lecție – Ed. Polirom, Iași, 1999.

19. Cerghit I., Metode de învățământ – Ed. Didactică și Pedagogică, București, 1997.

20. Jinga I., Negreț I., Învățarea eficientă – Editura ,,Editis”, București, 1994.

21. Radu T., Teorie și practică în evaluarea eficienței învățământului – Editura Didactică și Pedagogică, București, 1981.

22. Stoica A., Evaluarea curentă și examenele.Ghid pentru profesori – București, 2001.

23. Cucoș C., Pedagogie – Editura Polirom, Iași, 2002.

24. Radu I.T., Evaluarea în procesul didactic – Editura Didactică și Pedagogică, București, 2000.

25. Ghid de evaluare la chimie – Serviciul Național de evaluare și examinare, București, 1999.

26. Cucoș C., Teoria și metodologia instruirii,Teoria și metodologia evaluării – Editura Univ. ,,Al.I.Cuza”, Iași, 2005.

Bibliografie

1. Nenițescu C.D., Chimie generală – Ed. Didactică și Pedagogică, București, 1979.

2. Marcu Gh., Brezeanu M., Bejan C., Bâtcă A., Cătuneanu R., Chimie anorganică – Editura Didactică și Pedagogică, București, 1981.

3. Negoiu D, Tratat de chimie anorganică, vol.I și II – Editura Tehnică, București, 1972.

4. Macarovici C. Gh., Chimie anorganică. Metale – Editura Didactică și Pedagogică, București, 1972.

5. Roșca I., Ifrim S., Chimie Generală – Editura Tehnică, București, 1989.

6. Spacu P., Stan M., Gheorghiu C., Brezeanu M., Tratat de chimie anorganică, vol.3 – Editura Tehnică, București,1978.

7. Calu N., Berdan I., Sandu I., Chimie anorganică. Metale (I și II) – Editura IPI, Iasi, 1987.

8. Marcu Gh., Chimia metalelor – Editura Didactică și Pedagogică, București, 1979.

9. Brezeanu M., Cristurean E., Antoniu A., Marinescu D., Andruh M., Chimia metalelor – Editura Academiei Române, București, 1990.

10. Berdan I., Structura și reactivitatea substanțelor anorganice – Ed. Univ. „Al. I. Cuza”, Iași, 1992.

11. Foca N.,Condurache D., Goanță M., Oancea S., Chimie Anorganică – Ed. „Gh. Asachi, Iași, 2002.

12. Humelnicu D., Introducere în chimie anorganică – Ed. Univ. „Al. I. Cuza” Iași, 2002.

13. Pui A., Cornei N., Cozma D.G., Analiză structurală anorganică – Ed. Performantica, Iași, 2008.

14. Arsene P., Marinescu C., Chimie anorganică – Editura Didactică și Pedagogică, București, 2005.

15. Cozma D.G., Elemente de didactica chimiei – Ed. ,,Spiru Haret” , Iași 2003.

16. Fătu S., Didactica chimiei – Editura Corint, București, 2007.

17. Șunel V., Ciocoiu I., Rudică T., Bîcu E., Metodica predării chimiei – Editura Marathon, Iași, 1996.

18. Bâclea D., Constantinescu M., Chimie. Planuri de lecție – Ed. Polirom, Iași, 1999.

19. Cerghit I., Metode de învățământ – Ed. Didactică și Pedagogică, București, 1997.

20. Jinga I., Negreț I., Învățarea eficientă – Editura ,,Editis”, București, 1994.

21. Radu T., Teorie și practică în evaluarea eficienței învățământului – Editura Didactică și Pedagogică, București, 1981.

22. Stoica A., Evaluarea curentă și examenele.Ghid pentru profesori – București, 2001.

23. Cucoș C., Pedagogie – Editura Polirom, Iași, 2002.

24. Radu I.T., Evaluarea în procesul didactic – Editura Didactică și Pedagogică, București, 2000.

25. Ghid de evaluare la chimie – Serviciul Național de evaluare și examinare, București, 1999.

26. Cucoș C., Teoria și metodologia instruirii,Teoria și metodologia evaluării – Editura Univ. ,,Al.I.Cuza”, Iași, 2005.