Cărbunii sau Petrolul) [622132]
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAȘOV
FACULTATEA DE PSIHOLOGIE ȘI ȘTIINȚELE EDUCAȚIEI
DEPARTAMENTUL PENTRU PREGĂTIREA PERSONALULUI DIDACTIC
FORMAREA ȘI PERFECȚIONAREA COMPETENȚELOR LA DISCIPLINA CHIMIE PRIN
PORTOFOLII ȘI PROIECTE REALIZATE DE ELEVI
Coordonator,
Prof.dr. Dana PERNIU
Candidat: [anonimizat]. Valentina – Anca TUFĂ (căs. Acsinia)
Colegiul Național “Grigore Moisil” Onești
2018 – 2020
Cuprins
PARTEA I :Hidrocarburi. Utilizări și impact asupra mediu lui înconjurător ………………………….. …………………….. 1
I.1Generalități ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 1
I.2 Surse de hidrocarburi ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 2
I.3 P roprietăți chimice ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 7
I.3.1 Reacțiile de substituție ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 7
I.3.2 Reacții de adiție ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 13
I.3.3 Reacții de eliminare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 18
I.3.4 Reacții de transpoziție ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 18
I.3.5 Reacții de oxidare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 19
I.4. Utilizările hidrocarburilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 24
I.5 Acțiunea poluantă a compușilor organici ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 28
PARTEA a II -a32: Portofoliul și proiectul – metode de învãțare – evaluare la disciplina Chimie ………………… 32
II.1 Creativitatea și motivația în învățare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 32
II.2. Portofol iul ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 34
II.3 Proiectul ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 52
III. CERCETAREA DIDACTICĂ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 55
III.1.Proiectarea cercetării ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 55
Obiectivele cercetării ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 55
Ipoteză ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 56
Descrierea cercetării ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 56
III.2 Desfășurarea cercetării. Colectare date ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 58
III.2.1 Faza prealabilă: septembrie 2018 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 58
III.2.2 Faza de lucru: octombrie 2018 – mai 2019 ………………………….. ………………………….. ………………………. 62
III.2.3 Faza prelucrării și interpretăr ii datelor obținute: 1.06.2019 –30.06.2 019 ………………………….. ………… 68
III.3 Concluzii și recomandări referitoare la strategia de utilizare a proiectelor și portofoliilor …………………. 80
CONCLUZII FINALE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 82
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 83
ANEXE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 85
INTRODUCERE
În chimia o rganică hidrocarburile au un loc special pentru că ele reprezintă punctul de plecare
în sinteza multo r compuși cu utilitate practică .
Utilizarea compușilor organici a început cu mult timp înainte ca Wöhler să sintetizeze în
laborator primul compus organic – ureea (1828 ).
Cauciucul era folosit de populația din America Centrală și de Sud pentru încălțări și
impermeabilizări (fapt consemnat de exploratorii spanioli și portughezi la începutul secolului al
XVI-lea), colorantul “indigo” era extras de acum 4000 de ani în India și China din planta Indigofera
tinctoria, extractul din coajă de salvie era folosit pentru tratarea rănilor și reducerea febrei și
exemplele pot continua.
Odată cu creșterea populației și a cerințelor pentru un standard de viață mai ridicat , chimia
organi că a cunoscut o dezvoltare remarcabilă , făcându -ne viața mai ușoară și mai plăcută. Este
important să ne bucurăm de beneficiile aduse în viața noastră de aceasta și de revoluția tehnică din
ultimile decenii, dar în același timp nu trebuie să n eglijăm nici riscurile la care suntem supuși prin
deteriorarea mediului înconjurător din cauza utilizării iraționale ale acestora.
Lucrarea , prin care se intenționează abordarea acestor idei, este structurată în trei părți.
Partea I , prezintă aspecte teore tice referito are la sursele naturale de hidrocarburi, reacțiile
chimice la care acestea participă, produsele ce se obțin din principalii reprezentanți ai acestora și
deloc de neglijat – impactul lor asupra mediului înconjurător .
Partea a II -a, partea meto dică, conține noțiuni teor etice referitoare la metodologia didactică,
detaliind utilizarea portofoliilor și a proiectelor în activități de predare -învățare -evaluare.
Partea a I II-a, partea de cercetare didactică , prezintă un model de utilizare a portofoli ului și a
proiectul ui în activități de predare -învățare -evaluare a chimiei organice, in liceu .
1
PARTEA I
Hidrocarburi. Utilizări și impact asupra mediului înconjurător
I.1Generalități
Hidrocarburile sunt substanțe organice compuse numai din carbon și h idrogen.
În funcție de structură, acestea se clasifică conform schemei de mai jos :
Hidrocarburi saturate :
❖ Alcani i sunt hidrocarburi saturate aciclice care conțin numai legături simple C –C.
Fomula general ă: CnH2n+2
❖ Cicloalc anii sunt h idrocarburi saturate ciclice care conțin numai legături simple C –C
Fomula general ă: CnH2n
Hidrocarburi nesaturate :
❖ Alchenele sunt hidrocarburi nesaturate aciclice care conțin în moleculă o legătură
dublă (C=C). Hidrocarburi alifatice
aromatice saturate alcani/cicloalcani
nesaturate alchene/ cicloalc hene
diene/ciclodiene
alchine/cicloalc hine
mononucleare
polinucleare
2
Fomula general ă: CnH2n
❖ Cicloalchen ele sunt hi drocarburi nesaturate ciclice care conțin în moleculă o legătură
dublă (C=C).
Fomula general ă: CnH2n-2
❖ Alcadienele sunt hidrocarburi nesaturate aciclice care conțin în moleculă două
legături duble .
Fomula general ă: CnH2n-2
❖ Cicloalc adienele sunt hidrocarbu ri nesaturate ciclice care conțin în moleculă două
legături duble .
Fomula general ă: CnH2n-4
❖ Alchinele sunt hidrocarburi nesaturate aciclice care conțin în moleculă o legătură
triplă (-C≡C -).
Fomula general ă: CnH2n-2
❖ Cicloalchinele sunt hidrocar buri nesatur ate ciclice care conțin în moleculă o legătură
triplă (-C≡C -).
Fomula general ă: CnH2n-4
Hidrocarburi aromatice :
Arenele (hidrocarburi aromatice) sunt hidrocarburile care conțin unul (mono nucleare) sau
mai multe (polinucleare) nuclee benzenice .
Reactivitat ea hidrocarburilor depinde de structura acestora. Alcanii au o reactivitate mai
scăzută, din acest motiv au fost numiți parafine (de la latinescul “parum affinis” – „puțin înrudit”).
În prezent, datorită noilor tipuri de reacție la care partici pă, denumire a e din ce în ce mai rar folosită.
Hidrocarburile nesaturate (care conțin legături duble și triple) sunt foarte reactive și apar rar în
natură (exemplu etena este hormon de creștere).
I.2 Surse de hidrocarburi
Principalele surse de hidrocarbu ri sunt gazele naturale și petrolul. În afară de acestea ,
hidrocarburile se mai găsesc și în gudroanele cărbunilor de pământ și în șisturile bituminoase.
Gazele naturale conțin întotdeauna metan, în proporții variabile, alături de alte gaze (etan,
propan , butan, hid rogen sulfurat, etc.)
3
În gazele naturale concentația metanului variază între 70 -90% în volume. Pe lângă celelalte
hidrocarburi, ele pot conține azot (care -i scade puterea calorifică), dioxid de carbon, acid sulfhidric
și chiar heliu (uneori p ână la 0,5 -1%, fiind o sursă importantă de obținere a acestui gaz).
La fel ca și în cazul petrolului , compoziția gazelor naturale diferă de la un zăcământ la altul
și ea este determinată de mecanismul de formare al acestuia.
În general, în adâncime, form area gazelor naturale nu este independentă de cea a petrolului.
Adesea se constată că gazul ocupă partea superioară a „rocii de înmagazinare” , petrolul – partea
medie și apa – zona de bază.
Impactul metanului asupra mediului. Metanu l este materie primă deosebit de importantă
pentru industria chimică, însă este și unul dintre cele mai puternice gaze cu efect de seră. Ajuns în
atmosferă, el poate reține o cantitate de căldură mult mai mare decât CO 2. În mediu, metanul este
prezent ca urmare a numeroase pro cese natural e sau de sorginte antropic ă, așa cum este prezenta t
schematic în figura I.1.
Figura I.1 Ciclul metanului în natură (sursa: www.britanica.com)
Concentrația metanului în atmosferă este în continuă creștere și este legată de extracția de
gaze nat urale, de ap ariția ca produs secundar în minele de cărbuni și în extracțiile petroliere și de
incendierea savanelor și a pădurilor tropicale. Degradarea bacteriană a materiei organice, a apelor
uzate orășenești sau comunale, biodegradarea anaerobă a substa nțelor organ ice în culturile
de orez, emisiile flatulente ale animalelor domestice în urma
4
descompunerii bacteriene a alimentelor în tractul digestiv produc și ele cantități importante de
metan. O altă sursă de metan o reprezintă dezghețarea permafrostulu i (terenuri sau albii marine din
vecinătatea zonelor polare, care sunt permanent înghețate) ca urmare a încălzirii globale. Se
estimează că acesta conține o cantitate dublă de carbon (sub formă de metan sau alte hidrocarburi
mic moleculare) față de cea afl ată în preze nt în atmo sferă și în condiții de încălzire acesta poate fi
eliberat în atmosferă sub formă de metan sau dioxid de carbon.
În afară de acțiunea sa de tip efect de seră, metanul influențează și chimia atmosferei datorită
reacțiilor la care pa rticipă, atâ t în tropo sferă, cât și în stratosferă generând, în urma proceselor
chimice și fotochimice numeroși compuși cu toxicitate ridicată.
CH 4 + 2O 2 +2NO = HCHO +H 2O + NO 2
CH 4 + 4O 2 = HCHO + H 2O + CO 2
Aldehidele și oxizii de azot, prin reacții fot ochimice con duc la formarea ozonului troposferic
în smogul care caracterizează atmosfera poluată în special datorită traficului.
Metanul influențează de asemenea și concentrațiile radicalilor hidroxil , deoseebit de reacti vi
și care, la rândul l or contibuie la formarea poluanților atmosferici .
În stratosferă, metanul participă la un ciclu complex de procese fotochimice, prin care se
îndepărt ează compușii clorurați , care contribuie la diminuarea stratului de ozon.
Metanul este oxidat în condiții oxice de c ătre numeroase specii bacteriene la dioxid de
carbon și apă. În procesul de oxidare microbiană a metanului se formează intermediar metanol,
formaldehidă și acid formic.
Petrolul (țițeiul) este un amestec complex în care predomină hi drocarburile gazoase și solide
dizolvate în hidrocarburi lichide. O parte din hidrocarburile gazoase sunt dizolvate în petrol, o parte
se degajă ca „gaze de petrol” sau “gaze de sondă”, la extracția petrolului. Pe lângă acestea, țițeiul
mai conține și cant ități mici ( aproximati v 1%) de derivați oxigenați (acizi naftenici, fenoli superiori,
acizi grași, acizi dicarboxilici ), sulfurați (mercaptani, derivați ai tiofenului), compuși cu azot
(derivați heterociclici) dar și metale (nichel, vanadiu, zinc, cupru, m agneziu, fie r, cobalt, crom).
În petrol se găsesc alcani, cicloalcani și hidrocarburi aromatice. Toate zăcămintele de petrol
conțin cele trei clase de compuși, dar în procentul lor variază de la zăcamânt la zăcamânt. Separarea
acestora se face prin distil are fracțion ată și pri n extragere cu solvenți (de exemplu cu dioxid de sulf –
procedeul Edeleanu).
5
Din țiței s -au izolat :
❖ n- alcani: de la C 1până la C 4;
❖ izo-alcani: toți izoalcanii până la C 8 dar și izomeri cu 9 atomi de carbon, ca de exemplu 2 –
metil, 3 -metil și 4- metiloctan, 2,3-dimetil și 3,6 -dimetilheptan, 2,3,5 -trimetil, 2,2,4 – trimetil, 2,2,5 –
trimetilhexan precum și 2,2,4,4 – tetrametrilpentan;
❖ cicloalcani (naftene): cicluri de 5,6,7 atomi de carbon, alchilciclopentani și alchilciclohexani;
❖ hidrocarburi aromatice: benzen, toluen, xileni, etilbenzen, propilbenzen, fenantren, bifenil și
derivații lor alchilici;
Deși petrolul nu conține alchene, din acesta se obțin totuși cantități importante de etenă,
propenă, butene, pentene prin reacții de cracare și de hidrogenare a alcanilor.
Poluarea cu petrol afectează grav atât componentele biotice, cât și cele abiotice ale
ecosistemelor – aerul, apa și solul.
Principalele surse de poluare cu petrol sunt activitățile de foraj și extracție a petrolului,
transportul naval de măr furi și pe rsoane, coliziuni, eșuări, incendii ale petrolierelor, activități
desfășurate în vederea prelucrării acestuia, activități desfășurate în porturi, dar și din erupțiile
naturale.
În urma evaporării produselor petroliere hidrocarburile mai volatile ajung în aer. Produsele
petroliere, în special benzina, sunt sursa majorității hidrocarburilor poluante de origine antropogenă
din aer. Hidrocarburile pot intra în atmosferă fie direct, fie ca produși secundari ai reacțiilor de
combustie parț ială. Aceste hidrocarbu ri contribuie la formarea smogului fotochimic (de tip Los
Angeles) în zonele în care circulația autovehiculelor este intensă.
În prezent, principalii agenți poluanți ai mărilor sunt hidrocarburile deversate în cazul
avarierii vapoar elor de mar e tonaj care transportă petrol. Peliculele de petrol formate pe suprafața
apelor împiedică difuzarea oxigenului în apă precum și pătrunderea luminii având efecte negative
asupra asimilației clorofiliene și oxigenării organismelor. Algele și plan ctonul care c onstituie hrana
multor viețuitoare marine, încetează să se mai dezvolte. Mamiferele sunt expuse fie prin contact
fizic direct, fie prin ingerarea hranei și inhalarea vaporilor toxici. Animalele a căror protecție
termică este asigurată de piele sau blană sunt vulnerabile la contactul direct urmat de depunerea
poluantului pe acestea.
Cele mai afectate sunt păsările care depind exclusiv de mediul acvatic. Pătrunderea
petrolului în spațiile interstițiale ale penelor afectează capacitatea termoizo lantă și hidr oizolantă a
6
acestora, provocând hipotermia și scăderea flotabilității acestora. Înecul și hipotermia sunt
considerate principalele cauze ale efectelor letale ale petrolului asupra păsărilor. Cele mai frecvente
cazuri de ingerare a compușilor p etrolieri se datorează pe de o parte curăț ării penelor contaminate cu
ciocul și pe de altă parte consumului hranei contaminate. Depunerile de petrol pe coaja oului, în
perioada de incubație duc la anomalii în dezvoltarea embrionului și chiar la moartea ace stuia.
Dator ită agitației apei, pelicula de țiței este dispersată în particule mai mici, mărind suprafața
de contact cu apa. Unele substanțe din țitei se solubilizează sau sunt absorbite de particule minerale
sau organice din apă și în felul acesta ajung în organismul unor animale. Hidrocarburile cancerigene
concentrate în organismul animalelor acvatice ajung în alimentația omului. Fracțiile mai grele se
sedimentează treptat, deteriorând condițiile de viață de pe fundul mării. De multe ori, peliculele de
petrol sunt pu rtate de vânt și valuri spre zonele litorale, provocând poluarea plajelor, stâncilor, zone
cu faună și floră bogate.
Contaminarea solului cu petrol poate avea și alte cauze, ca de exemplu defectarea tancurilor
de stocare, fisurarea ole oductel or, activităț i desfășur ate în rafinării. Poluarea solului este una din
cele mai grave forme de poluare, deoarece spre deosebire de apă și aer unde poluanții au
posibilitatea de a se dispersa și de a se dilua ușor, în sol aceștia se acumulează.
Consecințel e poluării so lurilor cu petrol sunt: împiedicarea inf iltrării apei în sol,
împiedicarea realizării schimburilor de substanțe gazoase între sol și aer precum și dezvoltarea
intensă a proceselor de reducere, cu eliberare de toxine, care determină asfixierea sistemului
radicular, iar în final moartea plantelor.
În vederea decontaminării zonelor poluate cu petrol se folosesc diferite metode:
✓ Reținerea petei de petrol între baraje flotante și aspirarea ei ;
✓ Emu lsionare cu detergenți, dar metoda nu este foarte e ficientă deoa rece creșt e și mai mult
penetrabilitatea hidrocarburilor în apă și consecințele negative cresc ;
✓ Strângerea cu metode mecanice a țițeiului de pe plaje și ț ărmuri ;
✓ Oxidarea microbiană a hidrocarburilor. Acest proces permite eliminarea deșeurilor petroliere
din apă și sol. În prima treaptă gruparea –CH 3 este transformată în grupare carboxil și este urmată de
o β-oxidare cu pierderea a doi atomi de carbon.
R–CH 2–CH 2–COOH +3O 2 → R –COOH +2CO 2 +2H 2O
Oxidarea continuă ciclic prin β -oxidare. Produsul rezultat în f iecare etapă are cu doi atomi
de carbon mai puțin decât precursorul de la care a început ciclul. Cel mai ușor sunt biodegradate
7
hidrocarburile liniare. Produsele petroliere sunt degradate atât de bacteriile marine cât și de fungi
filamentoși. Refacerea ech ilibrului ecologic în zonele poluate durează câțiva ani.
Poluarea afectează procesele chimice și biochimice din plante, ducând la slăbirea rezistenței
față de agenți patogeni și față de dăunători.
Gudronul cărbunilor de pământ este un ulei negru – brun, cu miros neplăcut și mai greu
decât apa. Se obține prin încălzirea cărbunilor la temperaturi ridicate (900 -10000C), iar compoziția
lui depinde de natura cărbunelui. Prin distilări repetate, din el se poate separa naftalina, benzen,
toluen, x ileni și în c antități m ici alcani și alchene.
Dacă distilarea cărbuneluli se face la temperaturi mai joase (circa 5500C) se obține un
gudron care nu conține benzen, naftalină și antracen dar conține alcani, cicloalcani și cantități mri de
fenoli.
Șisturi le bituminoas e (piroșisturi) sunt roci sedimentare ce conțin o substanță cu masă
molară mare numită kerogen. Prin încălzire , în absența aerului, la temperaturi de 400 -5000C șisturile
pun în libertate un ulei având aspectul general al petrolului brut.
Uleiu l de șist obț inut prin piroliză conține numeroși heterocicli cu azot și sulf alături de
compuși olefinici rezultați prin cracare.
Uleiul de șist poate constitui un înlocuitor al petrolului brut, reprezentând o sursă de
intermediari chimici ( alchene , fenoli ).
I.3 Propr ietăți chimice
Hidrocarburile participă l a reacții de substituție, adiție, eliminare, transpoziție și oxidare .
I.3.1 Reacțiile de substituție
Reacții de halogenare
➢ Halogenarea alcanilor are loc în prezența luminii (hʋ) sau la întuneric și temperatură
ridicată (300-6000C) cu obținerea derivaților mono – sau polihalogenați .
CnH2n+2 + yX 2→C nH 2n+2 -yXy + yHX
Dintre halogeni, cei mai utilizați sunt clorul și bromul . Clorul este mai reactiv decât bromul
dar mai puțin selectiv (nu atacă în mod prefe rențial o anu mită poziție din moleculă). Bromul este
8
mai puțin reactiv și are o selectivitate mai mare; cel mai ușor se substituie atomii de hidrogen legați
de atomi de carbon terțiari și cel mai greu pe cei legați de atomi de carbon primar.
Fluorul este foarte reactiv și distruge molecula alcanilor, iar reacția de iodurare este prea lentă și
iodul prezintă și dezavantajul c ă este scump.
CnH2n+2 + (n+1)F 2→nC + (2n+2)HF
Deoarece fluorul este puternic electr onegativ , derivații săi se obțin prin metode indir ecte.
CnH2n+2 + 2CoF 3→C nH2n+1F + HF + 2CoF 2
➢ Halogenarea alchenelor Atomii de hidrogen din poziția alilică pot fi substituiți de
halogeni (clor, brom) dacă se lucrează la temperaturi ridicate (300 -5000C).
R–CH 2–CH=CH 2 + X 2 → R –CHX –CH=CH 2 + HX
Bromurarea alchenelor se poate face și prin încălzirea alchenei în soluție de tetraclorură de
carbon cu N -bromosuccinimida:
➢ Halogenarea arenelor se face în prezen ța AlCl 3, AlBr 3, FeCl 3 sau Fe Br3.
Arenele mononucleare cu catenă laterală se halogenează în funcț ie de condiți ile de rea cție:
– la catena laterală în poziția benzilică (în condiții fotochimice) ;
-pe nucleu, orientarea halogenului fiind făcută de substituentul d eja existent, astfel:
• Dacă R – este un substituent de ordinul I (X 2, -OH, -OR, -NH 2, -NHR, -NR 2, -CH 2Cl, -CH 2-
OH, -CH=CH 2, -C6H5, radical alchil), halogenul este orientat în pozițiile orto, respectiv para față de
acesta .
9
• Dacă R – este un substituent de ordinul II (-CH=O, -C=O, -COOH, -COOR, -CONH 2, -COCl,
-N=O, -NO 2, -CCl 3, -SO 3H), halogenul este orientat în poziția meta față de acesta .
Arenele polinucleare (naftalina) fără catenă laterală se halogenează în poziția α (care este
mai reactivă), în prezen ța AlCl 3, AlBr 3, FeCl 3 sau Fe Br3, obținându -se α-halogenonaftalina :
Dacă pe nucleu există d eja un substituent, orientarea halogenului se va face astfel:
• Dacă R – este un substituent de ordinul I (care activează nucleul benzenic de care este legat),
halogenul este dirijat pe același nucleu în poziția α:
10
• Dacă R – este u n substituent de ordinul II (care dezactivează nucleul benzenic de care este
legat), halogenul este dirijat pe celălalt nucleu în poziția α:
Reacții de nitrare
➢ Nitrarea alcanilor se poate face în fază gazoasă la temperatură ridicată (400 -5000C) sau în
fază lichi dă, cu HNO 3 diluat, la cald, în tuburi închise , la presiune mare.
R–H + HNO 3 →R–NO 2 + H 2O
În acest caz se obține un amestec de nitroderivati cu același număr de atomi de carbon și în
cantități mici, nitroderivați cu un număr mai mic de a tomi de carbon.
➢ Nitrarea a renelor se face cu un amestec sulfonitric/amestec nitrant ( soluții de HNO 3
și H 2SO 4 concentrate) la temperaturi de 50 -600C.
Nitrarea arenelor mononucleare fără catenă laterală :
Dacă se lucrează cu exces de acid azotic, nit rarea benzenului conduce la formarea 1,3,5 –
trinitrobezenului.
11
Pentru arenele cu catenă laterală, orientarea grupei –NO 2 va fi dată de natura substituentului,
la fel ca și în cazul halogenării.
Arenele cu nuclee condensate (naftalina) se nitr ează în poziția α .
Reacția de alchilare
➢ Alchilarea arenelor se poate face cu derivați halogenați, cu derivați vinilici sau arilici
sau cu alcooli.
Alchilarea cu derivați halogenați se face în prezență de AlCl 3 anhidră :
Ar–H + R –X→ Ar –X + HX
2C6H6 +Cl–CH 2–Cl → C 6H5–CH 2–C6H5 + 2HCl
12
Alchilarea cu derivați vinilici sau arilici se face în prezență de AlCl 3 umedă sau H 3PO 4 pe
suport de kieselgur la 2700C sau H 2SO 4.
Alchilarea cu alcooli se face în prezență de acizi (H 2SO 4, H3PO 4).
Ar–H + R –OH → Ar–R + H 2O
Reacți a de s ulfonare
➢ Sulfonarea arenelor se face cu soluții concentrate de H 2SO 4 sau cu oleum (H 2SO 4 cu
20% SO 3).
➢ La sulfonarea naftalinei se poate obține acidul α -naftalensulfonic (dacă reacția are loc
la 800C) sau acidul β -naftalensul fonic (dacă reacția are loc la 1600C).
➢ Prin sulfoclorurarea alcanilor în condiții fotochimice, la 40 -500C se obțin mersoli ;
prin hidroliza acestora urmată de reacția cu o bază tare se obțin săruri ale acizilor alchilsulfonici
(detergenți anionici) .
R-H + SO 2+Cl 2 → R – SO 2Cl +HCl
13
Reacția de acilare
➢ Acilarea arenelor se poate face cu cloruri acide sau anhidride acide, în prezență de
AlCl 3 sau AlBr 3.
Reacții de substituție la alchine
Deoarece legătura C -H în alchinele cu legătura triplă marginală es te slab polară, aceste a au
un caracter sla b acid (mai slab decât alcool ii și apa) și atomul de hidrogen poate fi substituit în
reacții cu metale alcaline, la temperatură sau în reacții cu combinații complexe (reactiv Tollens,
clorură de diaminocupru I)
R–C≡CH +Na → R –C≡C-Na+ +1/2H 2
R–C≡CH +[Ag(NH 3)2]OH → R –C≡C-Ag+ +2NH3 +H 2O
R–C≡CH +[Cu(NH 3)2]Cl → R –C≡C-Cu+ +NH 4Cl+NH 3
I.3.2 Reacții de adiție
Adiția hidrogenului
➢ Hidrogenarea alchenelor are loc în prezența catalizatorilor Ni, Pt, Pd cu formarea
alcanilor corespunzători .
R–CH= CH 2+ H 2→R–CH 2–CH 3
➢ Hidrogenarea alcadienelor are loc în aceleași condiții; legăturile duble se
hidrogenează independent, simultan sau succesiv, cu formarea alcanilor corespunzători .
R–CH=CH –CH=CH 2 + 2H2→ R–CH 2–CH 2–CH 2–CH 3
➢ Hidrogenare a alchinelor poate avea loc:
• În prezența catalizatorilor Ni, Pt, Pd cu formare de alcani :
R–C≡CH + 2H2→ R–CH 2–CH 3
14
• În prezența paladiului otrăvit cu săruri de plumb (Pd/Pb2+) cu formare de alchene :
R–C≡CH + H 2→ R–CH=CH 2
➢ Hidrogenarea arenelor are loc în prezența catalizatorilor cu formare de cicloalcani
• Benzenul se hidrogenează în prezența nichelului la 1800C sau a platinei la 2500C.
Naftalina se hidrogenează în prezența nichelului la 1000C la tetralina și la temperaturi de
1800C până la decalină.
Adiția halogenilor
➢ Halog enarea alchenelor se face cu halogeni dizolvați în soluții de CCl 4 sau CH 2Cl2 cu
formarea derivaților halogenați geminali corespunzători. Cel mai ușor se adiționează clorul, cel
mai greu se adiționează iodul.
R–CH=CH 2+ X2→ R–CHX –CH 2X
• Dacă halogenii sunt d izolvați într -un solv ent polar (apă, alcool) , se formează ca produs
majoritar o halohidrină și derivatul dihalogenat se formează în cantități mai mici.
R-CH=CH 2 + X 2+H 2O→ R-CH(OH) -CH 2X + HCl (produs majoritar)
R-CH=CH 2 + X 2→ R-CHX -CH 2X (produs minoritar)
➢ Halogenarea alcadienelor se face cu soluții de halogeni (Cl 2, Br 2) dizolvați în
solvenți nepolari (CCl 4 , CH 2Cl2). În acest caz adițiile pot avea loc cu ruperea unei singure legături
Π între doi atomi de carbon vecini (adiție 1 -2) sau, dacă alcadiena este conjugată, cu ruperea celor
două legături Π din alcadienă și formarea unei noi legături Π (adiție 1 -4).
R–CH=CH –CH=CH 2 + X 2→R–CHX –CHX –CH=CH 2 (adiție 1 -2)
R–CH=CH –CH=CH 2 + X 2→R–CHX –CH=CH –CH 2X (adiție 1 -4)
Dacă se lucrează cu exces d e halogen, se formează u n compus tetrahalogenat.
15
R-CH=CH -CH=CH 2 +2 X 2→R-CHX -CHX -CHX -CH 2X
➢ Halogenarea alchinelor are loc cu formarea unui compus dihalogenat vicinal
nesaturat sau, dacă se lucrează cu exces de halogen cu formarea unui compus tetrahalogenat.
R–C≡CH + X2→ R–CX=CHX
R–C≡CH + 2X2→ R–CX 2–CHX 2
➢ Halogenarea arenelor are loc în condiții fotochimice (hƲ)
Adiția hidracizilor
➢ Hidrohalogenarea alchenelor se face cu hidracizi (HCl, HBr, HI) dizolvați în soluții
de CCl 4 sau CH 2Cl2 cu formarea derivațil or monohalogenați coresp unzători. Cel mai ușor se
adiționează acidul iodhidric, cel mai greu se adiționează acidul clorhidric.
R–CH=CH 2 + HX → R–CHX –CH 3
La adiția hidracizilor la alchenene nesimetrice, atomul de halogen se fixează la atomul de
carbon im plicat în legătura dublă cel mai substituit (cel mai sărac în hidrogen) – Regula lui
Markovnikov .
• Acidul bromhidric se poate adiționa la alchene în prezența peroxizilor sau a oxigenului și a
luminii ultraviolete. În acest caz, adiția are loc anti -Markovnik ov.
R–CH=CH 2 + HX→ R–CH 2–CH 2X
➢ Hidrohalogenarea alcadienelor se face cu soluții de halogeni (Cl 2, Br 2) dizolvați în
solvenți nepolari (CCl 4 , CH 2Cl2). În acest caz adițiile pot avea loc cu ruperea unei singure legături
Π între doi atomi de carbon vecini ( adiție 1 -2) sau, dacă alcadiena este conjugată, cu ruperea celor
două legături Π din alcadienă și formarea unei noi legături Π (adiție 1 -4).
CH 2=CH –CH=CH 2 + HX →CH 3–CHX -CH=CH 2 (adiție 1 -2)
CH 2=CH -CH=CH 2 + HX →CH 3-CH=CH -CH 2X (adiție 1 -4)
➢ Hidrohalogenarea alchinelor are loc cu fo rmarea unui compus mono halogenat
nesaturat, sau, dacă se lucrează cu exces de hidracid cu formarea unui compus dihalogenat geminal .
R–C≡CH + HX→ R–CX=CH 2
16
R–C≡CH + 2HX→ R–CX 2–CH 3
Adiția apei
➢ Adiția apei la alchene se face în preze nța acizilor tari (H2SO 4), cu respectarea Regulii lui
Markovnikov și conduce la obținerea alcoolilor.
R–CH=CH 2 + H 2O → R –CH(OH) –CH 3
• Industrial, adiția apei la etenă are loc pe catalizator de Al 2O3/H2SO 4, la 250 -3000C și
presiuni de 70 -80 atm.
CH 2=CH 2 +H 2O → CH2(OH) –CH 3
➢ Adiția a pei la alchine se face în prezența HgSO 4/H2SO 4 și conduce la obținerea compușilor
carbonilici.
R-C≡CH +H 2O → R -CH 2-CH=O
Reacții de polimerizare și copolimerizare
➢ Polimerizarea monomerilor vinilici are loc în prezența catalizatoril or, la temperaturi și
presiuni specifice pentr u fiecare monomer.
➢ Polimerizarea alcadienelor are loc în prezența catalizatorilor (TiCl 4, Al(C 2H5)3, Na). O
importanță practică deosebită o are polimerizarea butadienei și izoprenului.
➢ Reacții de copolimer izare a butadienei cu di feriți monomeri vinilici și benzilici .
17
Sinteze Dien
➢ Sunt reacții de adiție 1 -4 la alcadiene a unei filodiene (acroleină, anhidridă maleică,
acrilonitril, esterii acidului acrilic, etc) cu închiderea unui ciclu de 6 atomi, cu o legătură dublă în
poziț iile 2 -3 ale dienei in ițiale.
Adițiile acizilor la alchine
➢ Adiția acidului cianhidric la acetilenă are loc în prezența Cu 2Cl2 și NH 4Cl, la
temperatura de 800C cu obținerea acrilonitrilului.
CH≡CH + HCN → CH2=CH –CN
➢ Adiția acidul ui acetic la acetilenă are loc în prezența (CH 3COO) 2Zn, 2000C cu
obținerea acetatului de vinil.
CH≡CH + CH 3–COO H → CH2=CH –O–CO–CH 3
Reacții de dimerizare, trimerizare, tetramerizare
➢ Dimerizarea acetilen ei are loc în prezența Cu 2Cl2 și NH 4Cl, la temperatura de 1000C
cu obținerea u nui monomer impo rtant, vinilacetilena.
CH≡CH + CH≡CH → CH 2=CH 2–C≡CH
➢ Prin trecerea acetilenei prin tuburi ceramice încălzite la 600 -8000C, se obține un
amestec complex de hidrocarburi, în care se află: benzen ( în proporția cea mai mare), naftalină, dar
și alte arene superioare .
18
I.3.3 Reacții de eliminare
În urma reacțiilor de dehidrogenare la alcani , în func ție de condițiile de lucru, se pot obține
alchene , alcadiene sau arene .
Obținerea alchenelor din alcani
➢ Prin încălzir ea alcanilor la temperat uri ridicate (600 -9000C) sau în prezența
catalizatorilor (Cr 2O3/Al 2O3) la temperaturi mai joase (400 -6000C) se obțin alchene .
CnH2n+2 → CnH2n + H 2
Obținerea alcadienelor din alcani
➢ Alcadienele se pot obținr p rin încălzirea alcani lor în prezența cataliza torilor de
Cr2O3/Al 2O3, la temperaturi mai mari de 6000C. Importanță practică deosebită prezintă obținerea
butadienei și a izoprenului.
CH 3–CH 2–CH 2–CH 3 → CH 2=CH –CH=CH 2 (la temperaturi de 7000C)
CH 3–CH(CH 3) –CH 2–CH 3 → CH 2=C(CH 3)–CH=CH 2 (la temperaturi de 6600C)
Obținerea arenelor din alcani
➢ Prin încălzirea alcanilor în prezența catalizatorilor de Pt/Al 2O3, la temperaturi de
500-5500C, la presiuni 15 -25 atm se obțin arene.
CnH2n+2 → CnH2n-6 + 4H 2
I.3.4 Reacții de transpoziție
Izomerizarea alcanilor
➢ Prin încălzirea alcanilor în prezența AlCl 3 umedă, la temperaturi de 50 -1000C,
normal -alcanii și cicloalcanii se transformă în izoalcani sau cicloalcani cu catenă laterală :
CH 3–CH 2–CH 2–CH 3 ↔ CH 3–CH(CH 3) –CH 3
20% butan 80%izobut an
19
➢ Alchinele cu grup a acetilenică marginală, prin încălzire cu KOH trec în dialchil acetilene .
CH≡C –CH 2–CH 3 → CH 3–C≡C–CH 3
În prezența NaNH 2, izomerizarea se face în sens invers, legătura triplă fiind deplasată spre
marginea catenei.
CH 3–C≡C–CH 3→ CH≡C –CH2–CH 3
I.3.5 Reacții de oxidare
Oxidarea hidrocarburilor se poate face cu mulți agenți oxidanți, iar condițiile reacțiilor de
oxidare sunt foarte diverse.
Reacții de oxidare cu oxigen molecular
➢ În urma reacțiilor de oxidare completă (ardere) hidrocar burile se transformă în
dioxid de carbon, apă și degajă o cantitate mare de cădură.
CxHy + (x+y/4)O 2 → xCO 2 + y/2 H2O
➢ Prin oxidare a incompletă a alcanilor superiori (C 22-C26) în prezență de acid boric se
formează alcooli grași .
CH 3–(CH 2)n– CH 3 +1/2 O 2→ C H3–(CH 2)n– CH 2 –OH
Prin p olietoxilarea alcoolilor grași cu oxid de etenă, la temperaturi de 1700C, în prezența
catalizatorilor se obțin detergenți neionici.
➢ Prin oxidare a incompletă a alcanilor superiori (C 20-C25) la temperaturi de 100 -1200C
în prezența s ărurilor de Mn sau Co se f ormează un amestec de acizi , cu catene de lungimi diferite,
utilizați la fabricarea săpunurilor.
R–CH 2–CH 2–R1+5/2 O 2 → R–COOH + R1–COOH +H 2O
➢ Prin oxidare a etenei cu O 2 în prezență de Ag fin divizat, la temperaturi de 2 500C se
formează oxidul de etenă .
20
➢ Alchenele se pot oxida ușor cu O 2 la temperatura obișnuită, în poziția alilică cu
formare de hidroperoxizi.
➢ Arenele fără catenă laterală (benzen, naftalină) se pot oxida cu O 2 în prezența
catalizatorilor de V 2O5 la temperatură, cu formare d e acizi dicarboxilici, urmată de eliminarea unei
molecule de apă între cele două grupe carboxil și obținerea unei anhidride.
➢ Arenele cu catenă laterală se pot oxida cu O 2 în prezența catalizatorilor , la
temperatură , cu protejarea nucleului ben zenic și formare de cetone, hidroxiperoxizi sau acizi
carboxilici .
➢ O importanță practică deosebită o prezintă reacțiile de oxidare ale metanului.
CH 4 + 1/2 O2 → CH 3–OH (60 atm, 4000C – obținerea metanolului)
21
CH 4 + O2 → CH 2O + H2O (oxizi de azot , 400 – 6000C – obținerea metan alului)
CH 4 + 1/2 O 2→ CO +H 2 (gaz de sinteză)
CH 4 + O 2→ C +2H 2O (negru de fum)
CH 4 + 3/2 O 2 + NH 3 → HCN + 3H 2O (Pt, 10000C – obținerea acidului cianhidric)
CH 4 + aer (O 2 + N2) → CO 2 +2H 2O + N 2 (sursă d e azot)
Reacții de oxidare cu reactiv Bayer (soluție apoasă neutră sau slab bazică de KMnO 4 )
Oxigenul necesar reacției de oxidare se eliberează în urma unei reacții redox :
2KMnO 4 + H 2O → 2KOH +2MnO 2↓ + 3[O]
În prezența reactivului Bayer se scindează leg ăturile Π și nu se scindea ză legăturile σ .
➢ Prin oxidarea alchenelor cu reactivului Bayer se formează dioli vicinali .
R–CH=CH 2 + H 2O + [O]→ R–CH(OH) –CH 2–OH
➢ Prin oxidarea alchinelor cu reactivului Bayer se formează acizi dicarboxilici, oxiacizi
sau dicetone .
• din acetilenă se formeaz ă acidul oxalic :
CH≡CH + 4[O] → HOOC –COOH
• din alchine cu legătura triplă marginală se formează oxiacizi :
R–C≡CH + 3[O] → R–CO –COOH
• din alchine cu legătura triplă în interiorul moleculei se formează dicetone :
R–C≡C –R + 2[O] → R–CO –CO–R
➢ Arenele cu caten ă lateral ă sunt oxidate în poziția benzilică cu formare de cetone .
Reacții de oxidare cu oxidanți energici ( KMnO 4 sau K 2Cr2O7 în prezență de H 2SO 4)
Oxigenul necesar reacției de oxidare se eliberează în urma unei reacții redox :
2KMnO 4 + 3H2SO4 → K2SO 4 + 2MnSO 4 +3H 2O + 5[O] respectiv,
K2Cr2O7 + 4H 2SO 4 → K 2SO 4 + Cr 2(SO 4)3 +4H 2O + 3[O]
➢ În funcție de structura lor, alchenele și alcadienele pot forma prin oxidare energică: CO 2 și
H2O (din CH 2=), acizi carboxilici (din R –CH=) , cetone (din R 2C=), oxoaciz i (din =CR –CH=), acizi
22
dicarboxilici (din =CH –R–CH=), dicetone ( din =CR 2–CR 2=).Din fragmentul =CH –CH= se obține
inițial acid oxalic și în final CO 2 și H 2O.
CH 2=CH –R–C (CH 3) =CH 2 +9[O] → 2CO 2 + 2H 2O + HOOC –R–CO–CH 3
➢ Arenele se ox idează la catena lateral ă, cu scindarea acesteia dacă este cazul, în
poziția benzilică . Alchilbenzenii de tipul C 6H5–CR 3, în care atomul de carbon din poziția benzilică
nu se leagă de atomi de hidrogen, nu se oxidează în aceste condiții.
Reacții de oxid are cu ozon
➢ Oxidarea alche nelor cu ozon conduce la ozonide, compuși cu caracter exploziv. În
mediu reducător (Zn + CH 3–COOH) ele se scindează la aldehide și cetone, și în mediu oxidant (H 2O
sau H 2O2) aldehidele formate trec în acizi.
➢ Alchinele for mează ozonide care se desc ompun în prezența apei în dicetone .
Nucleul benzenic reacționează mai greu cu ozonul, la contact prelungit.
23
Reacții de oxidare cu K 2Cr2O7 /CH 3–COOH
24
CH 3–CH 2–CH 2– CH 3
GPL
-carburant pentru autovehicule
– încălzirea lo cuințelor
CH 3– CH 3 C2H5Cl -obținerea tetraetilului de plumb –
aditiv pentru benzină
-anestezic slab în stomatologie
-agent de alchilare
-agent propulsie aerosoli
CH 3–CH(CH 3)– CH 3
CH 2=C (CH 3)– CH 3 2,2,4 -trimetilpentan –
mărește cifra octanică
a benzine lor
CH 2=CH – CH= CH 2 -cauciuc but adien -stirenic
-cauciuc butadien – α-metilstirenic
-copolimer ABS
CH 4 I.4. Utilizările hidrocarburilor
În afară de utilizările alcanilor d rept combustibili lichizi și gazoși sau ca solvenți, există
numeroase alte aplicații ale acestor hidrocarburi. Amestecurile de hidrocarburi saturate cu diferite
consistențe, cunoscute sub numele de parafine sunt folosite ca adaosuri în crème și uleiuri (pentru
industriile farmaceut ică și cosmetică) sau la confecționarea lumânărilor.
Vaselina (produs semisolid format din alcani lichizi și solizi cu masă molecular ă mare) este
folosită atât în industria farmaceutică cât și în mecanică ca lubrefiant sau antigr ipant.
Utiliz ările butanu lui și ale m etanului sunt prezentate în figura I.2, respectiv figura I.3 de mai jos.
Figura I.2 Schema de chimizare a butanului
25
CH 4 CH 2Cl2
CHCl 3
-anestezic
– albirea hărtiei
– în spectroscopia nucleară (cloroformul deuterizat – CDCl 3)
-obținerea clorodifluorometanului(HCFH -22) –agent de
refrigerare și mat erie primă pentru fluoropolimeri -mediu de reacție la prepararea ampicilinei și cefalosporinelor
-solvent pentru deparafinarea fracțiunilor petroliere
-agent de propulsie cu aerosoli cu gaz
-agent de curățare pentru spuma poliuretanică
-la decofeinizarea cafelei
-la
CH 3Cl
-agent de metilare
-intermediar în producția de polimeri siliconici
-solvent în fabricarea cauciucului butilic și în rafinarea
petrolului
-agent de extracție pentru uleiuri și grăsimi
-obținerea medi camentelor
CH 4 CCl4
-obținer ea freonilor
-solvent pentru halogeni
-obținerea insecticidelor
-dizolvant pentru grăsimi
-la fabricarea lacurilor
-mediu de reacție la prepararea ampicilinei și cefalosporinelor
-solvent pentru deparafinarea fracțiunilo r petroliere
-agent de propulsie cu aerosoli
-agent de curățare pentru spuma poliuretanică
-la decofeinizarea cafelei
-la
CH 3Cl
-agent de metilare
-intermediar în producția de polimeri siliconici
-solvent în fabricarea cauciucului butilic și în rafi narea
petrolulu i
-agent de extrac ție pentru uleiuri și grăsimi
-obținerea medicamentelor
CH 4 CCl4
-obținerea freonilor
-solvent pentru halogeni
-obținerea insecticidelor
-dizolvant pentru grăsimi
-la fabricarea lacurilor
CH 3-OH -sinteze organice
-denaturarea eta nolului obținut
din cereale
-solvent
-coloranți
-polimer stiplex
CH 2O -obținerea novolacului și a bachelitei
-obținerea fenoplastelor
-obținerea urotropinei
-obținerea sticlei plexi
-conservant anatomic
Negru de fum -obținerea cerneluri lor tipografice
-colorarea cauciu cului
-descoperirea amprentelor digitale în criminalistică
-obținerea grafitului de mare puritate
-agent de colorare pentru plasticuri
C2H2
Compuși
anorganici HCN -obținerea cauciucului butadienacrilonitrilic
– obține rea metacrilatu lui de metil→ stic la plexi
-lagărele de exterminare din Germania nazistă
H2 și N 2 NH 3 NH 2-CO-NH 2 -îngrășăminte agricole
-coloranți
-medicamente
-rășini ureo -formaldehidice CH 3-NO 2
-dizolvant pentru polimeri
-sinteze organice
–combusti bil pentru rach ete
Figura I.3 Schema de chi mizare a metanului
26
CH 2=CH -CH 3
CH 2=CH -CH 2Cl
-obținerea glicerinei
-agent de alchilare pentru fabricarea
produselor farmaceutice și a pesticidelor
CH 3-CHCl-CH 3
-solvent industrial
-extractant
-agent de spumare
CH 3-CH(OH) -CH 3
-dezinfectant în medicină
-curățarea suprafețelor m urdare ale aparatu rii
electronice (imprimante, copiatoare)
CH 3-CH(C 6H5)-CH 3 CH 3-CO-CH 3
-dizolvant în industria lacurilor
-dizolvarea acetilenei în tuburi de oțel în vederea
transportării acesteia
-pentru obținerea cloroformului și a meta crilatului de m etil
-obținerea ex plozibililor (cu H 2O2 formează triacetat de
peroxid – APEX)
-solvent pentru rășini vinilice sau acrilice
C6H5-C(CH 3)=CH 2
Cauciuc butadien -α-
metilstirenic C6H5-OH
-obținerea bachelitei și a novolacului
-soluții antiseptic e
-medicamente
-coloranți
-ierbic ide
-fibre sintetice C2H4
C2H5C
l -obținerea tetraetilului de plumb –aditiv pentru
benzina
-anestezic slab în stomatologie
-agent de alchilare
-agent de propulsie aerosoli
C2H4Cl2
-obținerea clorurii de vinil
-solvent pentru grăsimi,uleiuri, rășini sin tetice și natur ale
-intermediar î n sinteze chimice
C2H5OH
-obținerea butadienei –monomer pentru obținerea cauciucului
-dezinfectant
-preparare tincturi
– obținerea aromelor : formiat de etil -esență de rom, butirat de etil – esenț ă de ananas
C6H5-CH 2-
CH 3
C6H5-
CH=CH 2
-polistiren : elec troizolant în electronică, la
fabricarea poroplastelor( bureți), izolator termic
și fonic
-la obținerea cauciucului butadienstirenic
Oxid de etenă -detergenți neionici
-emulgatori
-auxiliari textili
-celosolvi și carbitol i- solvenți fol osiți în industria de
lacuri și vopsele, în special lacuri pe bază de
nitroceluloză, în vopsitorie, cosmetică
–
CH 2(OH) –
CH 2(OH) -solvent
-lichid antigel
-obținerea plastifianților
-obținerea polietilentereftalatului –
flacoane,fibre sinte tice
Figura I.4 Schema de chimizare a etenei
Figura I.5 Schema de chimizare a
propenei
„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„`
27
C6H6
C6H5Cl
-diluant pentru uleiuri, grăsimi, rășini, cauciuc,
-prepararea insecticidelor
-obținerea coloranților
-sinteza medicamentelor
C6H4Cl2
-solvent pentru fulerene
-insecticid
C6H5Br
-aditiv în uleiuri de motor
-obținerea reactivilor Grignard
C6H6Cl6
-insecticid pentru tutun, fructe
-lindanul (ℽ – HCC) este utilizat ca medicament (concentrație
1%) uman și veterinar în compoziția unor creme, șampoane
-pentru tratamentul semințelor
-pentru b ioprotecția lem nului și a produse lor de lemn
C6H5-SO 3H
-obținerea fenolului
-sinteza medicamentelor
-ingredient activ în unii detergenți
-în soluții diluate, agent de îndepărtare a polimerilor
C6H5-NO 2
-obținerea anilinei→coloranți, medicamente,
acceleratori de vul canizare
-obținere a filmelor fotografice
În soluții diluate, agent de îndepărtare al
polimerilor Anhidrida
maleică -fabricarea rășinilor alchidice
-filodienă, în sinteze Dien
Figura I.6 Schema de chimizare a acetilenei
Figura I. 7 Schema de chimizare
a benzenului CH≡CH
CHCl 2- CHCl 2
-solvent
-intermediar în obținerea tricloroetenei (folosită pentru degresarea pieselor metalice, extracția
grăsimilor, uleiurilor, gudroanelor, pentru obținerea uleiurilor și a a ditivilor, în i ndustria cauciucul ui
-intermediar în obținerea tetracloroetenei (folosită pentru degresarea pieselor metalice, ca agent de
curățare uscată a materialelor textile, solvent pentru lacuri și vopsele)
CH 3-CHO -obținerea alcoolului butilic – bun dizolvant
-obținerea acidului a cetic – conservant, solvent folosit la dizolvarea grăsimilor și a
uleiurilor esențiale, obținerea aspirinei, a mătasei acetat, esențelor, în vopsitorie
(sărurile de aluminiu), în medicină (sărurile de plumb), insecticide (s ărurile de
cupru)
CH 2= CHCl
(CH2- CHCl )n
-ambalaje alimentare și nealimentare
-izolații fire și cabluri
-construcții :țevi, fitinguri, apărători, benzi
transportoare
-tâmplărie temopan
-încălțăminte CH 2= CH-O-CO-CH 3
-folosite pentru obținerea adeziv ilor de tip
aracet, lacuri, vopse le, apret textil
CH 2= CH-CN
-poliacrilonitril →fibre sintetice
-cauciuc butadienacrilonitrilic→anvelope
-copolimer acrilonitrilstirenic→bare de protecție auto, conducte pentru
evacuarea apei, imprimante 3D, carcase, jucă rii, dispozitiv e medicale pentru
recoltat sânge
28
I.5 Acțiunea poluantă a compușilor organici
Societatea modernă, industrializată , utilizează mari cantități de hidrocarburi atât pentru
producerea energiei, cât și pentru fabricarea bunurilor de larg consum. Dezvoltarea producție i și
intensificarea procesului de utilizare a resurselor naturale a condus , pe de o parte la poluarea
mediului ambiant prin deteriorarea mediului de viață al organismelor vii și chiar al omului și pe de
altă parte la diminuarea resurselor naturale .
Prin poluarea mediului se înțelege pă trunderea în mediul ambiant a substanțelor solide,
lichide sau gazoase, a microorganismelor sau a energiei în cantități care provoacă schimb ări în
compozi ția factorilor naturali de mediu astfel inc ât ace știa nu mai asigur ă condi țiile calitative și
cantitat ive pentru func ționarea sistemelor naturale din zona respectiv ă, la diferite niveluri ale
ecosferei.
Multe hidrocarburi și compuși obținuți din acestea au efecte negative asupra mediului înconjurător.
Poluarea cu hidrocarburi saturate și derivați ai acest ora
În procesele de chimizare a alcanilor, cantități importante sunt transformate în derivați
halogenați, compuși utilizați ca agenți frigorifici, agenți propulsori sau ca solvenți.
Derivații halogenați cu unu l sau doi atomi de carbon obținuți din alcani , ce conțin atomi de
clor și fluor, sunt numiți generic freoni . Principalii freoni sunt: CCl 3F, CCl 2F2, C 2Cl3F3, C 2Cl2F4,
C2ClF 5. Acestia sunt compuși volatili dar persistenți, care sunt aproape inerți în atmosferă joasă, dar
în stratosferă, sub influența radiațiilor ultraviolete suferă reacții de fotodescompunere care duc la
distrugerea stratului de ozon din acestă parte a atmosferei.
Pentru a evita efectul distructiv al clorofluorocarbonilor asupra stratului de ozon , aceștia au
fost înlocuiți ( conform Pr evederilor Protocolului de la Montreal din 2004, ratificat de 150 de țări) cu
hidro halogenoalcani (HCFC) ca CHClF 2, C 2HCl 2F3, CH 2F–CF3, CH 3–CHF 2, a căror contribu ție
este mult mai scazut ă decât a deriva ților care nu con țin hidrogen în mol eculă. Datorită prezenței
atomilor de hidrogen în moleculă, aceștia au un timp de viață mai scurt fiind distruși în troposferă,
înainte de a ajunge în stratosferă.
Utilizarea derivaților halogenați precum CHCl 3 sau CCl 4 a fost limitată datorită toxicității
acestora.
Alți derivați halogenați precum CH 3Cl, CF 4, C2H3Cl3 intră în categoria poluanților organici
persistenți (POP s), fiind substanțe chimice foarte stabile care se pot acumula în lanțurile biologice
(bioacumulare) și au un grad mare de risc asupra sănătății oamen ilor.
29
Utilizarea pe scară largă a alcanilor drept combustibili (gazul metan – pentru încălzire,
propanul și butanul sub formă lichefiată – pentru încărcarea buteliilor, fracțiile C 5-C10 – în benzine)
produce cantități importante de CO 2 și vapori de apă. Acestea împreună cu metanul sunt principalii
responsabili pentru absorbția energiei infraroșii (căldurii) emise de pământ și “reradiată” înapoi la
suprafața pamântului ceea ce generează intensificarea efectul ui de seră prin manifestarea încălzirii
globale și, implicit a schimb ării climatice (efectul de seră fiind un fenomen natural, care s -a
manifestat întotdeauna ). Acestora li se adaugă CFC -11(CCl 3F), CF 4, și HCFC (CCl 2F2) care
prezintă un potențial de încălzire global mult mai mare, însă ace știa se găsesc în concentrații mai
mici.
Datorită măsurilor luate în
ultimii ani pentru limitarea gazelor
cu efect de seră, nivelul acestora în
Europa , conform datelor Eurostat a
scăzut semnificativ (Figura I. 8).
Ajunse în stratosferă aceste gaze
distrug stratul de ozo n ceea ce
conduce la creșterea radiațiilor UV –
B periculoase, având următoarele
consecințe :
Figura I. 8 Evoluția emisiilor gazelor de seră
✓ distugerea fitoplanctonului (care stă la baza lanțului alimentar oceanic) și diminuarea
producției de pește ;
✓ reduce rea intensit ății procesului de fotosintez ă a plantelor terestre, afectând producția de
alimente ;
✓ expunerea îndelungată la radiația UV – B duce la slăbirea sistemului imunitar, la creșterea
incidenței cataractelor și a cancerelor de piele. Radiațiile UV -B sunt a bsorbite de A DN-ul celular și
în urma unei reacții fotochimice afectează funcționarea normală a acestuia . În timpul diviziunii
celulare codul genetic poate fi translat greșit , ceea ce conduce la apariția cancerului de piele.
Prin arderea incompletă a hidro carburilor, în atmosf eră ajung compuși precum monoxid de
carbon, hidrocarburi nearse, aldehide, cetone, acizi organic i, peroxizi. Aldehidele ca și oxizii de
azot rezultați din combinar ea direct a a azotului cu oxigenul în descărcarea electric ă din bujie, la
30
temperatur i înalte, prin reacții fotochimice duc la creșterea concentrației de ozon în troposferă și, în
anumite condiții atmosferice, la formarea smogului fotochimic.
Poluarea cu hidrocarburi nesaturate și derivați ai acestora
Alchenele intră în atmosfe ră în urma unor procese antropogene ce includ emisii ale mașinilor cu
ardere internă sau ca gaze rezultate din rafinarea petrolului. Printre cele m ai frecvent întâlnite
hidrocarburi nesaturate sunt etena, propena și butadiene. Acestea sunt mai reactive dec ât alcanii și
în prezența oxizilor de azot și a luminii solare se transformă în aldehide, contribuind la formarea
smogului fotochimic . Efectele prezenței acestuia sunt:
-vestejirea și căderea frunzelor plantelor ;
-accelerarea coroziunii metalelor, distruge rea clădirilor, a cauciucurilor ;
-reducerea vizibilității.
Cantități mari de hidrocarburi nesaturate și derivați ai acestora ca de exemplu etena,
propena, clorura de vinil, acrilonitrilul, etc sunt folosite pentru obținerea maselor plasti ce. Datorită
multiplelor avantaje pe care acestea le prezintă sunt folosite pe scară largă în diverse domenii.
Scoaterea maselor plastice din uz generează însă numeroase probleme pentru mediul
înconjurător. Dacă aceasta se realizează prin incinerarea lor se degajă cantit ăți importante de CO 2,
gaz cu efect de seră.
Alături de acestea se pot forma cantități mari de dioxin e dacă la fabricarea lor s-au folosit
monomer i ce conțineau clor (exemplu – clorură de vinil). Dioxinele sunt compuși organici stabili
termic și chimic, f oarte puțin biodegradabili, persistenți și periculo și. Cel mai important (datorit ă
toxicit ății accentuate) reprezentant ala acestei clase este 2,3,7,8 – tetracloro -p-dioxina, numit simplu
dioxina și este încadrat în clasa substanțelor cancerigene. Dioxinele se formează printr -o reac ție de
scindare a lan țului macromolecular urmată de o reacție de ciclizare.
Atunci când plasticul ajunge în apă suferă un proces de fotodegradare în urma căruia este
mărunțit până ajunge la dimensiuni foarte mici și poate fi inge rat de vietățile acvatice, ajungând
astfel în lanțul trofic . Mamiferele marine se pot prinde în obiectele de plastic și pot muri fie prin
înfometare, fie pentru că nu se pot apăra de prădători sau în încercarea de a scăpa se pot răni foarte
grav.
31
Poluare a cu hidrocarburi aromatice și derivați ai acestora
Cantități importante de hidrocarburi aromatice intră în compoziția benzinei și a motorinei.
Efectele acestora asupra mediului înconjurător sunt similar e cu cele descrise la punctul 1.5.1.
Benzenul și to luenu l, folosiți ca solvenți fac parte din categoria poluanților organici
persistenți, benzenul fiind cancerigen .
Hidrocarburile aromatice mononucleare sunt utilizate pentru obținerea pesticidelor.
Hexaclorciclohexanul este cel mai important insectid din grupa halogeno -cicloalcanilor și
face parte din grupa insecticidelor organice clorurate persistente care ridică probleme datorită
acumulărilor în grăsimile animale. O altă grupă de insecticide îl reprezintă cele cu schelet difenil –
tricloro -etanic, care au înlocuit dicloro -difenil -tricloroetanul (DDT -ul – un insecticid foarte
persistent care se acumulează în sol, care a fost interzis ) și care prezintă o toxicitate mai scăzută față
animale și uneori și de plante, însă are dezavantajul că este mai scump.
Intensificarea procesului de utilizare a resurselor a condus la poluarea mediului ambiant,
însă cunoașterea modului în care substanțele chimice interacționează cu factorii biotic și abiotici
ajută la luarea deciziilor care să limiteze acesată poluare.
32
PART EA a II -a
Portofoliul și proiectul – metode de învãțare – evaluare la disciplina Chimie
II.1 Creativitatea și motivația în învățare
În ultimul timp se pune tot mai mult accentul pe participarea activã a elevilor în procesele de
predare – învãțare – evaluare. Numai prin implicarea personalã a elevilor prin participarea conștientã
în desfãșurarea acestor procese, achizițiile devin un bun personal și aparțin definitiv elevului care le
poate aplica apoi într -un mod creativ.
Metodele tradiționale de predare – învățare – evaluare au avantajele lor incontestabile, dar în
contextual actual se impune tot mai mult completarea lor cu alte metode, complementare , care să
motiveze elevii și să le pună în valoare o serie de capacități sau comportamente ca de exemplu :
calitățile imaginației , atitudinele de responsabilitate , predispozițiile pentru creație, stăpânirea
anumitor operații, aptitudinele de organizare, comunicare sau relați onare într-un grup .
Utilizarea portofoliilor și proiectelor ca metode complementare de p redare – învãțare –
evaluare cu un puternic caracter activ -participativ, stimuleazã creativitatea și inventivitatea elevilor
oferindu -le posibilitatea de a se exprima într -o manierã particularã și de a -și pune în valoare laturi
ale personalitãții lor pe ca re, într -o abordare tradiționalã a procesului de învãțãmânt, nu ar putea sã
le fructifice.
Creativitatea reprezintă un ansamblu de calități și raporturi care conduc la generarea
noului, la originalitate. Ea constă într -o structură caracteristică a psihicu lui care face posibilă
realizarea unor producții/opere noi.
Creativitatea este influențată de:
-factori intelectuali: gândirea, inteligența creatoare;
-factori afectiv – emoționali: curiozitate, pasiune, motivație;
-factori de personalitate: atitudinali, a ptitudinali (imaginație), temperamentali;
-factori socio -culturali: particularități sociale, clasă socială, condiții materiale;
-factori psiho – sociali: ambianța relațională, climatul psiho – social al individului;
-factori socio – educaționali: nivelul e ducațional, influențele socio -educative ale școlii, familiei.
În manifestarea creativității pot apărea anumite bariere ca de exemplu:
33
-conformismul, șabloanele;
-critica prematură;
-teama de a nu greși;
-lipsa de voință, de efort, de exercițiu deoarece mu nca de inovare este dificilă;
– lipsa de cunoștințe, de informații utile jocului imaginației.
Învățământul românesc a fost criticat că pune accent exagerat pe memorare, pe dobândirea
cunoștințelor și pe supradimensionarea rolului rațiunii în defavoarea cr eativității, deși, în activitatea
profesională, utilizarea creativă a cunoștințelor este mai importantă decât volumul lor.
Dezvoltarea creativității elevilor depinde în mare măsură de atitudinea profesorilor și de
situațiile de învățare pe care aceștia le crează. Excesul de autoritate, atitudinile rigide, criticile,
ironiile inhibă creativitatea elevilor. Încurajarea spontaneității, curiozității elevilor, facilitarea
exprimării opiniilor, inițiativele și munca independentă favorizează dezvoltarea creativit ății.
Implicarea elevilor în sarcini de lucru cât mai variate și diverse, abordarea noțiunilor dintr -o
perspectivă interesantă pentru elevi, declanșează și susțin motivația acestora pentru învățare.
Motivația învățării reprezintă ansamblul m obilurilor c are declanșează , susțin energetic și
direcționează activitatea de învățare. Ea este motorul care provoacă și autosusține învățarea, care
reglează ritmul și stimulează performanțele elevului. În funcție de cauzele care o determină,
motivația poate fi :
Moti vație extrinsecă – manifestată când sursa de motivație se găsește în exterior; elevul nu
are un interes direct, dar urmărește anumite recompense. Factorii care determină acest tip de
motivație sunt :
-dorința de afiliere;
-tendințe normative;
-teama de cons ecințe;
-ambiția.
Motivație intrinsecă – manifestată când elevul este interesat direct de învățare. Factorii care
determină acest tip de motivație sunt :
-curiozitatea, dorința de a afla mai multe, care are la bază un impuls nativ, dar trebuie în continuar e
susținută de profesori;
-aspirația spre competență – susține motivația spre disciplinele care au legătură cu profesia aleasă.
Motivația extrinsecă poate evolua în timp spre o motivație intrinsecă.
34
În timp ce metodele clasice de instruire se bazează pe o motivație ext rinsecă , cu elemente de
frică și constrângere, metodele activ –participative dezvoltă o motivație int rinsecă ce izvorăște din
satisfacțiile depășirii dificultăților și bucuria succeselor obținute .
II.2. Portofoliul
Portofoliul reprezintã pen tru elev o „carte de vizitã” ce oglindește activitãțile desfãșurate de
acesta în procesul de învãțare.
El cuprinde o selecție dintre cele mai bune lucrãri sau realizãri personale ale elevului care îl
reprezintã și care pun în evidențã progresele sale, care permit aprecierea aptitudinilor, talentelor,
pasiunilor, contribuțiilor personale. Alcãtuirea portofoliului este o ocazie unicã pentru elev de a se
autoevalua, de a -și descoperi valoarea competențelor și eventualele greșeli. În alți termeni,
portofoliul e ste un instrument care îmbinã învãțarea cu evaluarea continuă, progresivã și
multilaterală a procesului de activitate și a produsului final. Aceasta sporește motivația învãțãrii
[14].
Portofoliul reflectã nivelul general de pregãtire al elevului, rezultate le obținute, dificultãțile
întâmpinate, interesele și preocupãrile lui, mãsura în care el se implicã în sarcinile de lucru,
conștiinciozitatea și perseverența acestuia, fiind un veritabil “portret pedagogic” al educatului.
Potofoliile pot fi executate de e levi în mod individual sau în grup . Ele se pot prezenta sub
forma unei mape cu documente în care tot timpul se mai poate adãuga ceva sau sub forma unei cutii
în care se introduc materiale, desene, stick -uri de memorie, fotografii, ce surprind aspecte
repre zentative ale învãțãrii. Se pot utiliza începând de la grãdinițã pânã la facultate.
Repere pentru întocmirea po rtofoliului
În funcție de scopul urmărit, portofoliul poate fi:
➢ Portofoliu de prezentare sau introductiv (cuprinde o selecție a celor mai impor tante lucrări);
➢ Portofoliu de progres sau de lucru (conține toate elementele desfășurate pe parcursul
activității);
➢ Portofoliu de evaluare (cuprinde obiective, strategii, instrumente de evaluare, tabele de
rezultate, etc).
35
În vederea realizãrii portofoliu lui, profesorul identificã necesitãțile de învãțare apoi
stabilește obiectivele și criteriile de evaluare și le comunică elevilor înainte de începerea întocmirii
acestuia.
Înainte de a propune realizarea unui portofoliu trebuie avute în vedere urmãtoarele aspecte:
– cine va alcãtui portofoliul (elevii individual sau organizați în grupuri de studiu pe baza indicațiilor
și cu ajutorul profesorului);
– care este scopul realizãrii portofoliului;
– ce tip de portofoliu utilizăm (de prezentare / progres / evalu are);
– care sunt obiectivele realizării potofoliului;
– ce elemente ar trebui să conțină portofoliul;
– cine va alcătui formularele de evaluare și notare ale portofoliilor.
Structura și componența portofoliului trebuie să se subordoneze scopului pentru c are a fost
proiectat și nu invers.
Atunci când profesorul stabilește structura, elementele componente obligatorii și criteriile de
evaluare trebuie să țină cont de preocupările elevilor și de competențele ce urmează a fi formate.
Deoarece acesta reflect ă creativitatea elevilor, evaluatorul trebuie să fie flexibil în aprecierea
materialelor suplimentare introduse de elevi.
Pentru obținerea unor rezultate cât mai bune în demersul de utilizare al portofoliului,
tematica propusă trebuie să conducă elevul la surse de informare diferite de cele utilizate la școală.
Materialele ce urmează a fi realizate și sursele de informare propuse trebuie să sensibilizeze elevul
și să stimuleze interesul acestuia.
Portofoliul nu este folosit neapărat în scopul evaluării ci mai ales pentru a crește motivația
învățării prin implicarea directă a elevilor în activitate. El poate conține materiale obligatorii
selectate de profesor dar și materiale opționale selectate de elevi, din sfera lor de interes.
Portofoliul poate conține :
– foaia de gardă (realizată de elevi, în funcție de creativitatea fiecăruia);
– criterii de notare a Portofoliului;
– referate obligatorii a căror stuctură este stabilită de profesor;
– referate obligatorii a căror stuctură este stabilită de elevi;
– fișe de laborator;
– fișe de instruire/consolidare;
36
– teste de evaluare/ lucrări semestriale;
– lucrări la alegere prin care elevii își pot pune în valoare diferite calități sau își pot prezenta
preocupările lor în domeniul studiat . Acestea pot fi fișe indivi duale de studiu, teme, problem e
rezolvate sau pliante, desene referitoare la tematica abordată ;
– studii de caz ;
– rapoarte scrise de realizare a proiectelor;
– înregistrări, fotografii care reflectă activitatea desfășurată de elevi individual sau împreună cu
colegii;
– chestionare de atitudini;
– întrebări, probleme posibile, curiozități referitoare la tematica abordată;
– diplome și rezultate deosebite obținute de elevi la olimpiade și concursuri;
– alte materiale pe care elevii le consider ă reprezentativ e pentru preocupările lor;
– bibliografia.
Portofoliul astfel realizat poate fi o sursă de cunoaștere a elevului, (a abilităților și
competențelor sale) atât de către profesor cât și de către părinți sau colegi.
Utilizarea portofoliului în activitatea de predare -învățare
Pentru a completa portotofoliul, în activitatea de predare -învățare se folosesc metode
diverse, atât clasice cât și de dată mai recentă. În urma aplicării acestor metode sunt generate
materiale diverse, care se regăsesc în portofoliile elevilor.
Metode tradiționale utilizate frecvent în activități de predare – învățare a chimiei
Metoda algoritmizării
Algoritmizarea este o metodă de predare și învățare constând în utilizarea și valorificarea
algoritmilor. Algoritmii reprezintă o suită d e reguli (operații) efectuate într -o ordine aproximativ
constantă și prin utilizarea cărora se ajunge la rezolvarea unei serii întregi de probleme de același
tip.
Algoritmizarea se poate aplica dacă sunt îndeplinite două condiții:
– forma sau succesiunea apr oximativ fixă a operațiilor efectuate de elevi;
– prestabilirea lor de către profesor.
Unii autori consider ă că algoritmizarea nu este o metodă de sine stătătoare, ci o latură a
fiecăreia din metodele cunoscute.
37
Etapele elaborării unui algoritm sunt următoar ele:
➢ Analiza procesului;
➢ Descompunerea în operații elementare;
➢ Stabilirea succesiunii optime a operațiilor elementare;
➢ Verificarea concordanței dintre gradul de dificultate al operațiilor și nivelul de pregătire al
elevilor;
➢ Definirea listei de operații ș i a etapelor de realizare;
➢ Aplicarea algoritmului astfel stabilit la rezolvarea unui tip de probleme;
➢ Corectarea algoritmului după aplicări repetate;
Exemple de utilizare a algoritmizării în lecțiile de chimie:
✓ Identificarea formulelor moleculare pornind d e la formula procentuală;
✓ Modelarea ecuațiilor reacțiilor de adiție la alchene/ alchine ;
✓ Modelarea ecuațiilor reacțiilor de polimerizare .
Avantajele metodei:
– evită cercetările inutile și posibilile erori din partea elevilor;
– aplicarea metodei conduce l a importante economii de timp;
– oferă elevilor siguranță în rezolvarea unor probleme (care se pretează la algoritmizare);
– formează educabililor deprinderi (intelectuale și practice) trainice;
– micșorează eforturile elevilor, oferindu -le posibilitatea s ă-și canalizeze energia în alte direcții .
Limite/Dezavantaje:
– nu se poate aplica în toate situațiile;
– atunci când metoda este aplicată excesiv, inhibă creativitatea elevilor și îi conduce la tendința de a
„forța” rezolvarea unor probleme complexe prin prescripții algoritmice.
Modelarea
Modelarea este o metodă de predare – învățare în cadrul căreia mesajul ce urmează a fi
transmis este cuprins într -un model.
Modelarea este operația de studiere a fenomenelor din natură și societate cu ajutorul
modelelo r ideale sau materiale. La baza modelării stă analogia dintre model și sistemul pe care îl
reprezintă. Analogia se referă la forma, structura, funcționarea în ansamblu sau a unor componente
ale sistemului.
Cu ajutorul modelelor, cunoașterea devine mai fa cilă, mai rapidă și mai profundă.
38
Modelul este o simplificare, o schematizare, un extras sau mai bine zis o aproximare a
realității; el descrie, reproduce numai acele determinări esențiale, de care este absolută nevoie
pentru a explica sau demonstra o str uctură conceptuală.
După gradul de asemănare cu originalul, modelarea poate fi similară sau prin analogie.
a) Modelarea similară folosește obiecte create în mod artificial (modele materiale, obiectuale,
substanțiale) care prezintă diferite grade de simplific are și schematizare.
De exemplu, structura moleculelor poate fi reprezentată cu ajutorul diferitelor tipuri de
modele:
❖ Modele de tip sferă -bețișoare – figura II.1;
❖ Modele de schelet tip Dreding;
❖ Modele tip calotă (tip Stuart) – figura II.2.
Aceste modele dau informații despre aranjarea atomilor în molecule; în figura 1 sunt
prezentate moleculele de metan respectiv etenă cu modele de tip sferă -bețișoare și în figura 2
aceleași molecule reprezentate prin modele de tip calotă.
a) metan ; b)etena
Figura II.1
a) metan ; b)etena
Figura II. 2 Model structural tip calotă
39
b) Modelarea prin analogie se bazează pe utilizarea modelelor ideale (abstracte, teoretice)
caracterizate prin absența formei de concretizare fizică. Din această categorie fac parte:
❖ Modele grafice;
❖ Modele matematice;
❖ Modele logice ;
Modelele grafice redau într -o formă simplificată fenomene și obiecte, caracterizează o
teorie, o idee, un principiu sau obiectivează raporturi structurale.
Exemple de modele grafice în studiul chimiei:
– simbolurilor chimice (C -carbon, H -hidrogen, O -oxigen);
– formulele procentuale, brute, moleculare, structurale;
– reprezentări grafice;
– reprezentarea unor scheme tehnologice prin simboluri ale utilajelor.
Modelele matematice prezintă raporturi, legi formulate în termeni matematici, ce pot fi
aplicate pentru diferite fenomene cu ajutorul cărora se pot înțelege anumite regularități din natură.
Dintre acestea, amintim :
– formulele chimice: CH 4, C2H4;
– scrierea ecuațiilor reac țiilor chimice: C2H4 + H 2→ C2H6;
– legile gazelor.
Modele le logice (propozițion ale) explică printr -o succesiune logică de propoziții, raporturi
între obiecte și fenomene, contribuind la cunoașterea acestora.
Exemplu: Datorită polarității legăturii carbon – hidrogen din molecula acetilenei, aceasta are caracter
slab acid și atomul de h idrogen poate fi substituit de metalele alcaline și alcalino -pământoase.
Unii autori consideră modelarea ca o metodă de sine stătătoare, alții consideră că ea aparține
metodei demonstrației.
Avantajele metodei:
-facilitează cunoașterea;
-în unele situaț ii sunt indispensabile (exemplu scrierea ecuațiilor chimice);
Limite/Dezavantaje:
-modelele similare neglijează unele aspecte, considerate secundare, care, în anumite situații pot fi la
fel de importante ca cele studiate;
-realizarea unor modele este anevo ioasă.
40
Experimentul de laborator
Experimentul de laborator este o metodă de predare -învățare a științelor naturii, putând fi
folosită atât ca metodă de investigație, cât și ca metodă de învățare. A experimenta înseamnă a
provoca în mod intenționat un feno men, în condiții determinate, pentru a observa un comportament,
a verifica o ipoteză, a descoperi legile care guvernează un proces.
Clasificarea experimentelor de laborator se poate face având în vedere mai multe criterii:
a) După locul pe care îl ocupă î n ierarhia învățării, acestea pot fi:
– reproductive (în acest caz li se spune elevilor ce trebuie să facă, ce trebuie să observe și la ce
concluzie să ajungă);
– productiv – creative (în acest caz se enunță o ipoteză, se efectuează experimente, se organiz ează
observațiile, se înregistrează și prelucrează datele, se formulează concluziile și se verifică
rezultatele. Acest tip de experimente se folosesc pentru a deduce o regulă, o lege).
b) După implicarea elevilor, experimentele pot fi:
– demonstrative (efe ctuate de profesor/ un elev/o grupă de elevi în fața clasei);
– frontale (realizate de toți elevii individual sau în grup);
În funcție de acest criteriu, experimentul poate fi o metodă de predare – învățare pasivă
(experimentul demonstrativ) sau activă ( experimentul frontal).
c) După locul pe care îl ocupă în lecție, experimentele pot fi:
– în vederea captării atenției pentru informațiile ce urmează a fi predate (se efectuează la începutul
lecției noi);
– pentru deducerea informațiilor teoretice (exemplu : pe baza observațiilor experimentale se pot
deduce, prin analogie cu proprietățile acizilor anorganici, proprietățile acizilor organici);
– pentru aprofundarea și consolidarea cunoștințelor (experiment integrat în lecție);
– pentru evaluarea cunoștințelor dobândite (exemplu: având la dispoziție mai multe substanțe
chimice, elevii trebuie să realizeze experimente prin care să pună în evidență proprietățile chimice
ale acizilor carboxilici).
Avantajele metodei:
– implicarea elevilor în efectuarea experimente lor frontale îi transformă din spectatori în actori,
crescând puternic motivația acestora;
– formează și dezvoltă calități comportamentale ca de exemplu : răbdare, perseverență,
perspicacitate, atenție;
41
– dezvoltă spiritul de observație;
– experimentele pe grupe de elevi consolidează relațiile de colaborare dintre aceștia și îi ajută să se
cunoască mai bine;
– experimentele pe grupuri de elevi avantajează toți elevii. Sarcinile pot fi împărțite în funcție de
stilul de învățare (cei cu stil de învățare vizual citesc informațiile din fișa de laborator , cei auditivi
rețin mai bine ascultând și cei kinestezici efectuând experimentele);
– stimulează imaginația în vederea găsirii soluțiilor pentru rezolvarea problemelor practice concrete;
– formează deprinderea de a aplica în practică cunoștințele teoretice;
– dezvoltă abilități de a formula concluzii pe baza proceselor observate;
– provoacă o învățare durabilă;
– formează deprinderile psiho -motorii necesare elevilor pentru integrarea socio -profesională.
Limite/dez avantaje:
– experimentele demonstrative nu activează toți elevii, existând pericolul ca unii dintre ei să se
plictisească ;
– anumite detalii nu pot fi observate de toți elevii în cursul experimentului demonstrativ (exemplu:
elevii din ultimile bănci observ ă mai greu degajarea hidrogenului în cursul reacțiilor chimice);
– în cazul experimentelor frontale desfășurate în grup, există pericolul ca unii elevi să nu se implice
în efectuarea lor;
– pentru efectuarea experimentelor frontale, elevii trebuie să aibă formate unele deprinderi din
clasele anterioare;
– în cazul experimentelor frontale există riscul ca profesorul sa nu observe toate greșelile elevilor și
să nu aibă posibilitatea de a le corecta.
Metode active – participative utilizate în activități de pr edare – învățare a chimiei
Știu/Vreau să știu/Am învățat
Această metodă urmărește să valorifice cunoștințele elevilor și reprezinta o modalitate de
lucru prin care se urm ărește con știentiz area de c ătre elevi a ceea ce știu sau cred c ă știu referitor la o
anumit ă problematic ă, precum și ceea ce nu știu și ar dori s ă învețe. Elevii trebuie să completeze
într-un tabel rubricile “Știu” , “Vreau să știu”, respectiv “Am învățat”.
➢ La începutul orei , li se cere elevilor să completeze în prima rubric ă informațiile pe care ei le
dețin despre tema studiată.
42
➢ În următoarea coloană elevii sunt îndrumați să noteze aspectele neclare sau curiozitățile lor
referitoare la subiectul propus. După ce elevii au notat în fișele individuale aceste informații,
profesorul desenează p e tablă acel eași coloane și consemnează răspunsurile elevilor.
➢ Elevii parcurg textul din manual. În urma discuțiilor purtate în clasă pentru a răspunde
întrebărilor adresate în cea de a doua coloană și a parcurgerii textului din manual, elevii
completează ultima rubrică cu ceea ce li s -a părut mai important în această lecție. Această coloană
se folosește pentru fixarea cunoștințelor.
➢ Punctele din a doua coloană neacoperite pe parcursul orei se pot folosi ca repere pentru
fixarea obiectivelor lecțiilor urmă toare sau pot rămâne ca teme pentru acasă.
Avantajele metodei:
– clarifică elevului ceea ce știe, ceea ce nu știe și ceea ce rămâne de învățat;
– ajută la menținerea interesului față de tema studiată;
– încurajează tratarea interdisciplinară a noțiunilor;
– menține concentrarea elevilor pe parcursul desfășurării orei;
– poate fi un punct de plecare pentru discuții în perechi;
– mobilizează întregul colectiv;
– sporește responsabilitatea elevilor;
– crește rata de retenție a informației;
– produce o învățare autentică și durabilă.
Limite/Dezavantaje :
– nu poate fi folosită la toate lecțiile;
– consumă mult timp.
Hărțile conceptuale
Pedagogii consideră că sunt mai importante conexiunile între cunoștințe decât volumul
acestora. Un posibil instrument de organ izare a cunoștințelor elevilor sunt hărțile conceptuale
(cognitive).
Hărțile conceptuale sunt grafice care prezintă noduri și trimiteri prin săgeți ce furnizează informații
și reprezentări vizuale ale structurilor și modurilor de argumentare. În nodurile acestor hărți se
găsesc termenii importanți și prin săgeți este prezentat modul în care conceptele comunică, sunt
legate între ele.
43
Acestea pot fi strict dirijate de profesor sau elevul poate fi lăsat să -și organizeze singur
cunoștințele asimilate sub ace astă formă (mai ales dacă elevii au cunoștințe temeinice și o gândire
logică bine dezvoltată). Pentru elevii de nivel mediu și scăzut sarcinile pot fi doar de completare a
spațiilor eliptice.
Utilizarea hărților conceptuale este recunoscută ca o potențial ă metodă de evaluare, dar ea
poate fi folosită cu succes și ca instrument de instruire -consolidare.
Există mai multe tipuri de hărți conceptuale:
a) Hărți conceptuale sub forma „pânzei de păianjen” unde în centru întâlnim un concept/ o
temă/ o substanță de la care pornesc sub formă de raze mai multe concepte secundare.
b) Hărți conceptuale sub forma ierarhică,
c) Hărți conceptuale liniare, unde informațiile sunt prezentate liniar.
Exemplu : Acetilena→hibridizare sp→polarizarea legaturii triple→carac ter slab acid
d) Sistem de hărți conceptuale :
44
Avantajele metodei:
– ajută elevul să facă conexiuni între cunoștințe , nu doar să le memoreze;
– pot fi utilizate pentru a planifica unele activități;
– susțin procesul de învățare activă;
– stimulează ele vii să acorde atenție conexiunilor între concepte;
– dacă hărțile conceptuale sunt întocmite de elevi, permit evaluarea capacităților de sinteză ale
acestora;
– dacă sunt folosite în activitatea de evaluare, acestea arată modul în care gândesc elevii și
conexiunile pe care le pot face între noțiuni;
– stimulează creativitatea elevilor (dacă acestea sunt elaborate de ei, nu de profesor).
Limite/Dezavantaje :
– ca majoritatea metodelor moderne sunt mari consumatoare de timp;
– hărțile conceptuale elaborate de elevi sunt dificil de evaluat cu acuratețe.
Metoda SINELG (Sistem Interactiv de Notare pentru Eficientizarea Lecturii și Gândirii)
Această metodă dezvoltă gândirea reflexivă și este o metodă de studiu ce poate fi aplicată în
toate momentele lecției. Ea p oate fi folosită individual dar și în grup. Este o metodă de păstrare a
implicării active a elevilor în citirea unui text care oferă și posibilitatea de a monitoriza gradul de
înțelegere al acestuia și de a învăța eficient.
Această metodă presupune mai mul te etape:
➢ Se prezintă tema și textul pe care elevii îl vor avea de lecturat.
➢ Înainte de a începe lectura textului, li se cere elevilor să inventarieze tot ceea ce știu sau cred
că știu despre tema propusă și apoi să le comunice colegilor. Acest moment al l ecției solicită
gândirea și imaginația elevilor. Toate ideile sunt notate pe tablă. În această etapă, profesorul poate
adresa întrebări prin care să canalizeze gândirea elevilor spre alte direcții de abordare a temei
propuse.
➢ Elevii primesc apoi textul ref eritor la subiectul propus și îl lecturează. În timp ce ei citesc
textul trebuie să noteze cu anumite simboluri pe marginea lui fiecare paragraf, idee.
Semnul ˅ dacă informația este d eja cunoscut ă;
– dacă informația este în contradicție cu ceea ce știau;
+ dacă informația este nou ă;
? dacă a u nevoie de explicații suplimentare .
45
➢ După ce elevii au marcat textul cu semnele de mai sus, inventariază într -un tabel sintetic
aceste informații. Pentru a completa tabelul, elevii tr ebuie să reia textul, să reflecteze asupra ideilor
prezentate și să le reformuleze cu propriile cuvinte. Acest efort al elevului determină o învățare
durabilă. Elevii realizează corelații între ceea ce știau și ceea ce au aflat și este încurajată analiza
comparativă și cea critică.
➢ Se revine apoi la ideile notate la începutul activității și se discută împreună cu clasa ideile
confirmate și cele infirmate. În această etapă, elevii își consolidează cunoștințele noi și -și
restructurează vechile cunoștințe.
Avantajele metodei:
– determină elevii să lectureze conștient textul, implicându -i în propria formare;
– menține atenția pe toată durata citirii textului;
– oferă posibilitatea elevilor de a -și restructura cunoștințele prin intermediul comparațiilor între
informațiile deținute deja și cele prezentate în text;
– îl ajută pe elev să -și monitorizeze înțelegerea;
– stimulează creativitatea elevilor;
– facilitează trecerea spre învățarea autodirijată, pregătind elevul pentru învățarea pe tot parcursul
vieții .
Limit e/Dezavantaje :
– lipsa de implicare a elevilor poate duce la eșecul metodei.
Referatul
Este un instrument care permite o apreciere nuanțată a învățării și identificarea unor
elemente de performanță individual ă a elevului . [15] Referatele oferă elevilor p osibilitatea de a -și
utiliza și organiza noțiunile dobândite, de a sintetiza informațiile și de a -și extinde cunoștințele.
Structura referatelor poate fi stabilită de profesor sau aleasă de elevi.
Referatele pot fi folosite atât în activități de învățare cât și în activități de fixare/consolidare.
Profesorul Constantin Cucoș consideră că există două tipuri de referate:
✓ Referat de investigație științifică independentă care descrie o activitate realizată în clasă,
analizând rezultatele obținute. Astfel de re ferate se pot realiza și la disciplina chimie, fiind bazate pe
activități experimentale, pentru diferite teme de studiu.
✓ Referatul bibliografic care se bazează pe informare documentară, pe diferite teme de studiu.
Aceste referate pot fi folosite pentru com pletarea și dezvoltarea cunoștințelor.
46
Avantajele metodei:
– au un caracter formativ și creativ (în special referatele de investigație dar și cele bibliografice cu
structură stabilită de elev);
– dezvoltă elevilor capacitatea de organizare a informațiilor;
– permit abordarea interdisciplinară și transdisciplinară a unor subiecte;
– permit abordarea unor domenii noi;
– solicită cunoștințe, priceperi, abilități dobândite în perioade mai lungi de învățare ;
Limite/Dezavantaje :
– referatele cu structur ă la aleg erea elevilor sunt dificil de evaluat cu acuratețe ;
– există posibilitatea copierii lor, fără nicio contribuție personală a elevilor ;
– există pericolul ca elevul să se documenteze din surse îndoielnice (pentru a evita această situație,
profesorul poate re comanda 3 – 4 surse de documentare);
– în cazul referatelor cu structură stabilită de profesor, se îngrădește în mare măsură creativitatea și
capacitatea de sinteză a elevilor.
Metoda mozaicului
Mozaicul („metoda grupurilor interdependente”) este o metod ă de învățare prin colaborare și
cooperare.
➢ Profesorul împarte materialul de studiat în 4 -5 părți. Exemplu pentru lecția Alcooli:
Prima parte: Metanolul
A doua parte: Etanolul – metode de obținere, proprietăți fizice
A treia parte: Etanolul – proprietăți ch imice, utilizări
A patra parte: Glicerolul
➢ Profesorul împarte clasa în 4 -5 grupe de învățare (în funcție de numărul de teme). Fiecărui
elev dintr -un grup de învățare i se va repartiza câte o parte din lecție în care el va trebui să devină
expert. În fiecar e grup va exista un expert pentru partea întâi, un expert pentru partea a doua,
ș.a.m.d.
➢ După ce elevilor li se repartizează sarcinile, ei se vor regrupa astfel: viitorii experți în prima
parte vor forma un nou grup de experți, viitorii experți în partea a doua vor forma un alt grup de
experți, ș.a.m.d.
➢ Elevii parcurg temele propuse de profesor împreună, se sprijină reciproc și identifică
modalitățile eficiente de predare pentru colegii din grupul de învățare. Elevii sunt încurajați să
47
adreseze întrebări p entru a -și clarifica nelămuririle în cadrul grupului de experți și în cazul în care
acest lucru nu este posibil se apelează la ajutorul profesorului.
➢ După ce fiecare grup de experți și -a însușit noțiunile ce vor fi predate colegilor, elevii se
reîntorc în grupurile de învățare și transmit colegilor cunoștințele dobândite.
Fiecare membru al grupului de învățare își prezintă partea lui de lecție, astfel încât, toți elevii
vor parcurge întreg materialul propus de către profesor.
Evaluarea asimilării cunoștințe lor predate se poate face de către profesor, prin teste, prin
răspunsuri orale, prin prezentarea materialului predat de colegi sau întocmirea unui eseu.
Avantajele metodei:
– responsabilizează elevii deoarece contribuția lor la predarea conținuturilor noi poate fi stabilită cu
precizie;
– crește respectul față de sine;
– elevii participă activ la propria formare ;
– îmbunătățește comunicarea între elevi ;
– dezvoltă abilitățile de colaborare și ajutor reciproc;
– stimulează elevii timizi să adreseze întrebăr i în cadrul grupurilor de experți pentru a -și clarifica
toate nelămuririle.
Limite/Dezavantaje :
– este mare consumatoare de timp;
– există riscul ca experții să transmită informații eronate sau incomplete colegilor din grupul inițial;
– în cadrul grupuril or de studiu elevii pot aborda alte subiecte decât cele propuse de profesor;
– posibilitatea apariției dezordinii în timpul activității.
Metoda cadranelor
Metoda cadranelor poate fi utilizată pentru sistematizarea cunoștințelor, putând fi aplicată cu
succes la ore de recapitulare și consolidare.
➢ Metoda presupune trasarea a două axe perpendiculare în vederea împărțirii paginii în patru
cadrane.
➢ În fiecare cadran se analizează tema/problema/textul propus din mai multe puncte de vedere.
Exemplu: Evaluați efe ctele consumului de alcool etilic asupra persoanei consumatoare (cadranul 1),
familiei consumatorului (cadranul 2), societății (cadranul 3) și economiei (cadranul 4).
➢ Elevii vor completa cadranele cu răspunsuri scurte.
48
➢ Se evaluează rezultatele prin discuț ii în grupuri sau cu toată clasa.
Avantajele metodei:
– stimulează atenția și gândirea;
– dezvoltă capacitatea de sinteză;
– dacă metoda se aplică pe un text, facilitează mai buna înțelegere a acestuia.
Limite/Dezavantaje :
-nu poate fi aplicată la orice le cție.
Metoda cubului
Cubul este o metodă de învățare prin cooperare ce implică studierea unei teme / a unei
situații, din mai multe perspective, permițând tratarea ei complexă și integratoare.
Etapele aplicării metodei sunt următoarele:
➢ Se confecționează un cub cu fețe colorate diferit. Pe fiecare față a cubului se scrie câte un
verb astfel:
Fața 1 (culoare albastră) – verbul descrie;
Fața 2 (culoare roșu) – verbul compară;
Fața 3 (culoare verde) – verbul asociază;
Fața 4 (culoare galben) – verbul analizea ză;
Fața 5 (culoare violet) – verbul aplică;
Fața 6 (culoare portocaliu) – verbul argumentează.
➢ Se anunță tema ce urmează a fi abordată.
➢ Se împarte clasa în șase grupe, fiecare grupă urmând a examina tema din altă perspectivă.
➢ Câte un reprezentant de la fi ecare grupă extrage o sarcină de lucru. Corespunzător sarcinii de
lucru primește o fișă pe care o va rezolva împreună cu colegii.
➢ După rezolvarea cerințelor, câte un reprezentant de la fiecare grupă expune în fața colegilor
materialul lucrat.
Metoda poate fi utilizată la începutul orei (pentru a motiva elevii și a le stârni interesul
pentru o anumită temă), dar și în etapele de fixare/consolidare a cunoștințelor.
Avantajele metodei:
– dezvoltă capacitățile de aplicare, analiză, sinteză, argumentare ale ele vilor;
– ajută la o mai bună înțelegere a problemei studiate;
– motivează elevii pentru a participa la activitate;
49
Limite/Dezavantaje :
– riscul ca nu toți elevii din grup să se implice;
– posibilitatea tratării superficiale a celorlalte perspective propus e;
– consum mare de timp;
– posibilitatea apariției dezordinii în timpul activității;
Diagrama Venn
Metoda este preluată din matematică și oferă posibilitatea analizării comparative între
substanțe chimice, fenomene sau procese.
Diagrama Venn este alcătu ită din două cercuri care se suprapun parțial. În zona în care cele
două cercuri se suprapun se notează aspectele comune și în părțile separate ale cercurilor se notează
caracteristicile specifice ale elementelor comparate.
Avantajele metodei:
– stimulează gândirea critică și analitică;
– favorizează implicarea activă a elevilor;
– dezvoltă capacitatea de sinteză și spiritul de observație.
Limite/Dezavantaje :
– sunt greu de evaluat cu acuratețe .
Studiul de caz
Studiul de caz este o cercetare empirică, ce a nalizează un fenomen real, o situație reală sau
ipotetică, modelată sau simulată. Un studiu de caz își propune să genereze o situație problemă, să fie
autentic, să conțină toate datele necesare unei analize. Se poate lucra individual, în grupe sau cu
toată clasa. Metoda se folosește pentru aplicarea creatoare a unei experiențe deja însușite.
Etapele metodei:
➢ Se alege un caz, situație și se prezintă elevilor.
➢ Aceștia se documentează în legătură cu acest caz și stabilesc concluzii.
Avantaje:
– pune elevul în fața unei realități concrete;
– dezvoltă gândirea critică a elevilor;
– stimulează implicarea elevilor;
– oferă elevilor ocazia de a exersa situații cu care se pot confrunta în viața reală.
Limite/Dezavantaje:
50
-conceperea unor studii de caz bune poate fi dificilă ;
-în cazul lucrului în grupe, e dificil de evaluat rolul fiecărui participant.
Utilizarea portofoliului în activitatea de evaluare
Evaluarea este un act didactic complex ce urmăreștete să evidențieze cantitatea cunoștințelor
dobândite, valoarea nivelului performanțelor și eficiența acestora.
Didactica modernă consideră că evaluarea trebuie să scoată în evidență ceea ce știe și poate
face elevul, progresul în învățare și nu să judece lipsurile elevilor.
Portofoliul este considerat o metodă de e valuare complexă, longitudinală, proiectată într -o
secvență mai lungă de timp, care oferă posibilitatea de a se emite o judecată de valoare bazată pe un
ansamblu de rezultate. Portofoliul se poate încadra într -o evaluare sumativă, furnizând nu doar o
infor mație punctuală, într -un anumit moment al achizițiilor elevilor, ci chiar o informație privind
evoluția și progresele înregistrate de acesta în timp, alături de informații importante despre
preocupările sale. [15].
Evaluarea portofoliilor se face pe baza criteriilor comunicate elevilor în prealabil, înainte de
începerea proiectării și realizării portofoliului. Ea poate fi făcută prin note sau prin calificative
acordate conform unor indici (notați cu realizat/parțial realizat/nerealizat). Evaluarea are în v edere
toate produsele elevilor dar urmărește și progresul realizat de la o etapă la alta. Această formă de
evaluare se substituie tot mai mult modelului tradițional de apreciere a bilanțului rezultatelor
elevilor prin media aritmetică ”săracă în semnificaț ii privind evoluția școlară a acestora”.
Materialele cuprinse în portofoliu pot fi evaluate din punct de vedere calitativ , avându -se în vedere
creativitatea elevilor, elementele de noutate introduse sau din punct de vedere cantitativ , urmărindu –
se de exemp lu numărul de pagini, numărul de probleme rezolvate, etc.
Portofoliul este un instrument euristic ce pune în evidență următoarele capacități ale elevului:
– capacitatea de a observa și de a manevra informația;
– capacitatea de a raționa și de a utiliza cu noștințe;
– capacitatea de a observa și de a alege metodele de lucru;
– capacitatea de a măsura și de a compara rezultatele;
– capacitatea de a investiga și de a analiza;
– capacitatea de a utiliza corespunzător bibliografia;
– capacitatea de a raționa și de a utiliza proceduri simple;
51
– capacitatea de a sintetiza și de a organiza materialul;
– capacitatea de a sintetiza și de a realiza un produs. [15]
Avantajele și limitele utilizării portofoliilor
Avantajele utilizării portofoliilor
– dezvoltă capacitat ea de autoevaluare;
– este un instrument flexibil ce se poate adapta cu ușurință la specificul vârstei, disciplinei și
nivelului de pregătire al elevilor;
– oferă posibilitatea educabililor de a -și pune în valoare aptitudini care în mod obișnuit nu sunt
valorificate în cadrul disciplinei (exemplu simțul estetic, originalitatea prezentărilor, creativitatea),
încurajând exprimarea personală a elevilor;
– oferă oportunitatea diversificării cunoștințelor prin consultarea unor surse variate de documentare;
– reduce stresul provocat de evaluările tradiționale;
– implică activ elevul în propria evaluare și în realizarea unor material e care să îl reprezinte cât mai
bine;
– prezintă atractivitatea pentru cadrele didactice creative și cu disponibilitate pentru experie nțe noi;
– permit e o apreciere complexă și nuanțată a învățării;
– oferă posibilitatea de a evalua cunoștințe, dar mai ales capacități, atitudini și interese;
– permit e formularea de judecăți de valoare, opinii, adaptări atitudinale și comportamentale;
– determină un nivel crescut de implicare și de motivare a elevului;
– permit e valorizarea muncii individuale a elevului acționând ca factor de dezvoltare a personalității;
– oferă posibilitatea modulării acțiunilor de evaluare în funcție de răspunsurile elev ului;
– urmăre ște formarea unor tehnici de lucru în grup și individual, precum și a atitudinii elevilor
implicați în rezolvarea sarcinii;
– intervenția factorilor emoționali este atenuată de timp.
Limite/Dezavantaje :
– activitatea de evaluare fiind comple xă, solicită foarte mult timp presupunând un volum de muncă
sporit, inclusiv activitate individuală în afara clasei;
– este dificil de apreciat cu acuratețe deoarece implică și evaluarea creativității și a originalității;
– există posibilitatea ca unele ma terial e să fie întocmite de alte personae (prieteni, familie , sau
copiate fără nicio intervenție personală de la colegi);
52
– au o pondere scăzută în practica pedagogică, deoarece prezintă noutate și nu intră în obișnuința
cadrelor didactice;
II.3 Proiectul
Proiectul este o activitate amplă care permite o apreciere nuanțată a învățării, ajutând la
recunoașterea unor calități individuale ale elevilor. El poate fi realizat individual sau în grup și
poate viza aspecte teoretice, practice sau o combinație a cel or două. În cazul celor din urmă, oferă
elevilor posibilitatea de a apropia noțiunile teoretice de viața de zi cu zi, accentuând caracterul
practic – aplicativ al învățării.
Proiectul încurajează transferul de cunoștințe, capacități, deprinderi, solicită abordările
interdisciplinare și consolidează abilitățile sociale ale elevilor dezvoltând pe multiple planuri
personalitatea în curs de formare a acestora.
Repere pentru întocmirea proiectelor
Instruirea bazată pe proiect pornește de la o temă sau întreba re care este ancorată în viața de
zi cu zi. Elevii trebuie să efectueze o investigație care le oferă posibilitatea de a învăța noi concepte,
de a descoperi și aplica noi informații, de a colabora și de a învăța unii de la alții.
Pentru ca această activitat e să-ți atingă scopul este necesar ca elevii :
– să fie interesați de subiectul propus;
– să știe de unde își pot procura resursele materiale;
– să nu își aleagă subiectul din cărți vechi, ci să fie nerăbdători să creeze ei ceva nou;
– să spere că cei din j ur (colegi, profesori, părinți) vor fi interesați de subiectul ales.
Elaborarea proiectelor implică parcurgerea mai multor etape:
1. Alegerea temei;
2. Planificarea activității: distribuirea sarcinilor, identificarea surselor de informare, stabilirea unor
termene și a metodelor de cercetare;
3. Cercetarea propriu – zisă
4. Realizarea materialelor
5. Prezentarea rezultatelor și/sau materialelor create
6. Evaluarea.
Înainte de începerea realizării proiectului este indicat ca profesorul să clarifice cu elevii:
53
➢ Ce se va evalua: procesul, produsul sau ambele?
➢ Cum se va face evaluarea: continuu sau la sfârșitul proiectului?
➢ Cine va alege resursele necesare: profesorul sau elevul? În condițiile în care resursele vor fi
alese de elevi, acestea vor fi evaluate?
➢ Care s unt activitățile intermediare?
➢ Cum se va prezenta produsul?
➢ Care sunt criteriile de evaluare ale proiectului?
Utilizarea Proiectului în activitatea de învățare
Proiectul este o metodă interactivă de predare – învățare care implică o microcercetare sau o
investigație sistematică a unui subiect care prezintă interes pentru elevi și care se poate finaliza cu
obținerea unui produs cu utilitate practică.
Metodele de instruire tradiționale se bazează pe manuale, pe expuneri și demonstrații
efectuate de profeso r. Învățarea prin proiecte presupune unele transformări : de la respectarea unor
reguli pentru desfășurarea activităților, la orientarea propriilor activități ; de la memorare și repetare
la descoperire, integrare și prezentare; de la dependența de profesor, la puterea de a lua decizii.
Pe măsură ce profesorii și elevii lucrează împreună la realizarea proiectelor, rolurile lor se
modifică. Elevii sunt stimulați să preia inițiativa și să -și construiască singuri o bază de cunoștințe,
ceea ce duce la creșterea motivației și la o asimilare mai durabilă a cunoștințelor.
Învățarea pe bază de proiecte reprezintă o modalitate de instruire care îi implică pe elevi în
activități de investigare, în urma cărora se obțin produse noi, autentice. Atunci când este vorba de
realizarea propriului proiect, elevii își pot manifesta curiozitatea și își pot urmări interesele.
Încercând să -și răspundă propriilor întrebări, elevii pot investiga subiecte care nu au fost identificate
de profesor ca obiective ale învățării.
Învățarea bazată pe proiecte implică selectarea informațiilor, prelucrarea și sintetizarea
acestora, corelarea lor, dar și interacțiuni în cadrul grupului pentru realizarea unui produs. Elevii
sunt stimulați să fie creativi, să ia decizii, să reflecteze la ceea ce au descoperit și să tragă concluzii.
În timp ce predarea – învățarea clasică ajută elevii să -și formeze competențele prevăzute în
Programa școlară stimulând motivația extrinsecă, implicarea în proiecte le oferă oportunitatea de a
aplica abilitățile format e, motivându -i intrinsec.
54
Utilizarea Pro iectului în activitatea de evalu are
Proiectul poate fi utilizat atât în evaluări de tip sumativ cât și în evaluări formative.
Deoarece realizarea proiectului se face într -o perioadă mai lungă de timp, în activitate a de evaluare
se poate ține seama atât de produsul realizat, cât și de desfășurarea procesului de învățare care a
condus la realizarea lui.
Strategia de evaluare a proiectului este de tip holistic, iar criteriile de apreciere pot fi
negociate cu elevii .
Proiectul permite evidențierea următoarelor capacități ale elevilor:
– de a observa și a alege metodele de lucru;
– de a măsura și de a compara rezultate;
– de a utiliza informațiile și cunoștințele;
– de a evidenția corespunzător bibliografia;
– de a org aniza și de a sintetiza materiale vaste;
– de a găsi soluții originale;
– de a utiliz a metode de investigație științifică. [15]
Avantajele și limitele utilizării proiectelor
Avantajele utilizării proiectelor
-elevul este stimulat s ă pună întrebă ri, să găseasc ă soluții, implic ându-se activ în propria formare;
-cultivă încrederea în forțele proprii;
-favorizează transferul de cunoștințe în context e diverse;
-dezvoltă abilități de selectare a informației;
– învață elevii să -și gest ioneze eficient timpul de l ucru.
Limite/Dezavantaje :
– există riscul ca elevii să -ți piardă interesul și concentrarea datorită duratei mari de timp ;
– elevii pot avea probleme cu respectarea termenelor stabilite.
Indiferent de metoda de evaluare aleasă, aceasta trebuie să aibă un ca racter stimulator. Ea nu
trebuie să inhibe elevii, ci dimpotrivă, să -i stimuleze să se pregătescă mai bine.
55
III. CERCETAREA DIDACTICĂ
III.1. Proiectarea cercetării
Formularea problemei : Din practica curentă, de -a lungul anilor s-a constatat că elevii îș i
formează competențele prevăzute în Programa școlară la un nivel scăzut.
Această problemă are multiple cauze, unele dintre acestea fiind motivația scăzută, nivelul de
pregătire redus, resurse de timp limitate. Pentru a diminua aceste piedici am propus ut ilizarea
portofoliilor și proiectelor în activitatea de învățare – evaluare, instrumente puternic motivante
pentru elevi care le oferă posibilitatea să lucreze în ritmul lor propriu și să -și pună în valoare și alte
calități, determinându -i să se implice ac tiv în propria formare.
Scopul studiului prezentat în aceast ă lucrare a fost de a îmbunătăți rezultatele procesului
didactic și de a identifica cea mai bună strategie – adaptată la nivelul de cunoștințe și motivație
pentru învățare.
Obiectivele cercetării
Activitatea de cercetare desfășurată în perioada septembrie 2018 – iunie 2019 în Colegiul
Național „Grigore Moisil” respectiv Colegiul Tehnic „Gheorghe Asachi” Onești a vizat următoarele
obiective:
✓ Identificarea motivației și nevoilor de înv ățare ale elev ilor prin aplicarea unor chestionare;
✓ Elaborarea strategii lor didactice diferențiate care sã -i sprijine pe elevi în formarea
competențelor pentru care manifestã interes la un nivel cel puțin mediu și a celorlalte competențe la
un nivel cel puțin minim;
✓ Elaborarea unei Grile de evaluare a Portofoliilor și Proiectelor care sã permitã evidențierea
gradului de realizare a competențelor școlare;
✓ Înregistrarea și prelucrarea datelor furnizate de studiul comparativ;
✓ Interpretarea datelor obținute în urma cercetãri i;
✓ Valorificarea datelor obținute pentru/ prin elaborarea unui Ghid de întocmire a portofoliilor
și proiectelor diferențiat pe profil/nivel de competențe.
56
Ipoteză
Dacã se utilizeaz ă Portofoliul și Proiectul în activitatea de predare – învãțare – evaluare , atunci
elevi cu motivații și nivele de pregãtire diferite vor fi stimulați sã -și formeze competențele
prevãzute în Programa școlarã la un nivel corespunz ător.
Descrierea cercetării
a. Perioadă, loc de desfășurare
Activitatea de cercetare s -a desfășurat în an ul școlar 2018 -2019 în Colegiul Național „Grigore
Moisil” si respectiv Colegiul Tehnic „Gheorghe Asachi” Onești.
b. Eșantion de subiecți
Studiul realizat a fost de tip cercetare – acțiune și s -a efectuat pe un eșantion de elevi de clasa
a X-a de la profiluri diferite :
➢ Colectivul clasei a X -a B, de la Colegiul Național „Grigore Moisil” Onești, profil real,
specializarea matematică – informatică format din 30 de elevi, din care 16 fete;
➢ Colectivul clasei a X -a F, de la Colegiul Național „Grigore Moisil” Onești, profil uman,
specializarea filologie format din 31 de elevi, din care 19 fete;
➢ Colectivul clasei a X -a A 3, de la Colegiul Tehnic „Gheorghe Asachi” Onești, profil tehnic,
specializarea mecanică/construcții, instalații și lucrări publice format din 28 de el evi, din care două
fete.
În conformitate cu Planurile cadru în vigoare elevii de la specializarea matematică –
informatică au alocate pentru studiul chimiei 2 ore/săptămână, iar cei de la filologie și
mecanică/construcții, instalații și lucrări publice cât e o oră/ săptămână.
Pentru elevii de la specializarea filologie acesta este ultimul an în care studiază chimia. În
clasele a XI -a și a XII -a pentru înțelegere a funcțională a conceptelor științifice , elevii de la acest
profil vor studia o materie nouă, „Ști ințe”, ce cuprinde teme de chimie, fizică, biologie, psihologie
și astronomie.
Elevii de la profilurile real și tehnic vor studia chimia și în anii următori, câte o
oră/săptămână, având posibilitatea de a susține proba la alegere a examenului de bacalaurea t la
această disciplină.
57
c. Eșantion de conținut
În studiu a u fost cuprins e următoarele unități de învățare: alcani, alchene, alchine, arene .
d. Variabile
✓ Variabile independente : metodele folosite, nivelul de preg ătire al elevilor, programa
școlar ă
✓ Variabile dependente : performan țele elevilor ( nivelul de formare a competențelor )
Etapele cercetării
• Faza prealabilă: 1.09.2018 -2.10.2019
• Faza cercetării propriu -zise: 2.10.2018 – 31.05.2019
• Faza prelucrării și interpretării datelor obținute: 1.06.2019 –30.06.201 9
Metode de cercetare
✓ Metoda analizei produselor școlare;
✓ Chestionarul ;
✓ Testul de evaluare a cuno ștințelor elevilor ;
✓ Metode statistice: tabele, grafice .
58
III.2 Desfășurarea cercetării. Colectare date
III.2.1 Faza prealabilă: septembrie 2018
Această etapă a cuprins documentarea referitoare la
➢ tema hidrocarburi: surse naturale, utilizările compușilor obținuți prin chimizarea acestora,
impactul lor asupra mediului înconjurător și asupra propriei persoane;
➢ metoda portofoliului și a proiectelor: proiecta re, implementare, evaluare.
Sursele de informare consultate s -au menționat la Bibliografie.
De asemenea, a fost stabilită structura portofoliului, temele pentru proiecte precum și criteriile
de evaluare ale acestora.
Structura portofoliului:
-Foaia de gar dă (realizată de elevi, în funcție de creativitatea fiecăruia);
-Criterii de notare a Portofoliului – sunt prezentate conținutul portofoliului, competențele ce
urmează a fi formate și aspectele ce vor fi avute în vedere la evaluarea acestuia (elaborată de
profesor);
– referate obligatorii a căror st ructură este stabilită de profesor (Anexa 1);
– referat obligatoriu a cărui st ructură este stabilită de elevi (tema: Cărbunii sau Petrolul);
– fișe de laborator completate în timpul efectuării experimentelor chim ice (Anexele 2, 3, 4);
– fișe de instruire (Anexele 5 -7);
– fișe de instruire/consolidare (Anexele 8 -14);
– teste de evaluare/ lucrări semestriale;
– lucrări la alegere prin care elevii își pot pune în valoare diferite calități sau își pot prezenta
preocu pările lor în domeniul studiat. Acestea pot fi fișe individuale de studiu, teme, probleme
rezolvate sau pliante, desene referitoare la tematica abordată.
– studii de caz (Anexele 1 5,16);
– înregistrări, fotografii care reflectă activitatea desfășurată de e levi individual sau împreună cu
colegii;
– chestionare de atitudini (Anexele 15,16);
– probleme posibile, întrebări, curiozități referitoare la tematica abordată;
59
– diplome și rezultate deosebite obținute de elevi la olimpiade și concursuri;
– alte material e pe care elevii le consider ă reprezentative pentru preocupările lor;
– bibliografia.
Teme pentru proiecte:
1. Mase plastice
2. Fire și fibre
3. Cauciucul sintetic
Criteriile de evaluare a proiectelor sunt prezentate în Anexa 1 7.
Tot în această etapă s -a elaborat și aplicat un chestionar de opinii în vederea identificării
motivației elevilor (Anexa 1 8) pentru studiul chimiei.
Au completat chestionarul de mai sus un număr de 28 de elevi de la specializarea matematică
– informatică și câte 26 de elevi de la celelalt e clase.
La întrebarea “ Ești motivat sã înveți la disciplina chimie pentru c ã:
a) este posibil s ã susții un examen la aceast ã materie;
b) te intereseaz ã utiliz ãrile substan țelor chimice;
c) te intereseazã nota obținutã la aceastã materie.” s -au obținut rezultate le prezentate în figura III. 1,
respectiv în figura III.2 .
Răspunsurile elevilor au fost exprimate în procente calculate pentru fiecare clasă, cu formula :
% elevi pentru o opțiune = 100 x număr elevi cu acea opțiune din aceeași clasă/ număr elevi di n
aceea clasă prezenți.
Figura III. 1 Motivați a pentru învățarea chimiei pe fiecare clasă
60
Figura III. 2 Motivați a pentru învățarea chimiei pentru fiecare opțiune
Din datele de mai sus se observă că principala motivație pentru elevii de la specializarea
filologie este nota obținută la această materie. Elevii de la specializările matematică – informatică și
mecanică/construcții, instalații și lucrări publice au motivații apropiate, un procent destul de mare
de elevi luând în calcul posi bilitatea susținerii unui examen la această disciplină.
Nivelul inițial de pregătire a elevilor a fost evaluat ținându -se cont de mediile obținute la
disciplina chimie în clasa a IX -a și este prezentat în figura III. 3, respectiv în figura III. 4.
Distribuț ia mediilor pe fiecare clasă este exprimată în procente și calculată cu formula % elevi
cu aceeași medie din aceeași clasă = 100 x Nr elevi cu aceeași medie/numărul total de elevi din
aceeași clasă, a fost următoarea :
Figura III. 3 Nivelul de pregă tire a elevilor pe fiecare clasă
61
Figura III.4 Distribuția mediilor pe clase
În interpretarea datelor s -a considerat:
➢ Nivel minim : note între 5 -5,99;
➢ Nivel mediu : note între 6 -7,99;
➢ Nivel superior : note între 8 -10;
Din datele prezentate mai sus s -a constatat că s-a început cercetarea cu următoarea situație :
➢ Majoritatea elevilor (70%) de la clasa de matematică – informatică și -au însușit cunoștințele
la un nivel superior, restul elevilor la un nivel mediu. Media clasei a fost 8,43.
➢ Major itatea elevilor (67,73%) de la clasa de filologie și -au însușit cunoștințele la un nivel
mediu și foarte puțini elevi au atins nivelul superior (sub 10%). Media clasei a fost 6,61.
➢ Majoritatea elevilor de la clasa de mecanică/construcții, instalații și luc rări publice și -au
însușit cunoștințele la un nivel minim (40,74%) respectiv mediu (40,73%) . Media clasei a fost 6,11.
În concluzie, elevii de la profilul real și tehnic au o motivație superioară pentru studiul
chimiei, dar nivelul de pregătire al elevilor de la profilul tehnic este mult mai scăzut.
62
III.2.2 Faza de lucru: octombrie 2018 – mai 2019
În cercetarea realizată s -au folosit ca variabile independente metodele didactice utilizate,
nivelul de preg ătire a elevilor, programa școlar ă și s -a urmărit mo dul de variație a variabilei
dependente (gradul de formare a competen țelor) în funcție de acestea.
Avându -se în vedere diferențele dintre cele trei clase, procesul de predare -învățare s-a
desfășurat diferențiat. Pe parcursul formării competențelor, elevii au elaborat piesele pentru
portofoliu. Cu o singură excepție (Fișa de consolidare la alchine), acestea au fost identice, pentru a
putea evalua în aceleași condiții formarea competențelor la elevii celor trei clase.
Diferențierea în procesul de predare – învățare s -a făcut prin:
➢ Conținuturi
Ținând cont că numărul de ore la profil real este mai mare, Programa școlară prevede pentru
aceștia studierea unor teme suplimentare. Lista conținuturilor ce trebuie parcurse este prezentată în
continuare. Temele scrise cursiv sunt pentru elevii care au alocate 2 ore /săptămână (profil real).
LISTĂ DE CONȚINUTURI
Introducere în studiul chimiei organice: obiectul chimiei organice, elemente organogene, tipuri de
catene de atomi de carbon. Formule moleculare și de structură plane.
Clasificarea compușilor organici: hidrocarburi și compuși cu funcțiuni.
Combustibili: metanul, fracțiuni petroliere, cărbuni.
Petrolul – sursă de materii prime organice. Chimizarea petrolului – cracarea.
Alcani – serie omoloagă, denumire, structu ră, izomerie de catenă, proprietăți fizice, proprietăți
chimice: clorurarea metanului, izomerizarea butanului, cracarea și dehidrogenarea butanului,
arderea .*Chimizarea metanului: obținerea aldehidei formice, acidului cianhidric, gazului de apă,
gazului de sinteză și a acetilenei.
Alchene – serie omoloagă, denumire, structură, izomerie de catenă și de poziție, proprietăți fizice,
proprietăți chimice: adiția H 2, X 2, HX, H 2O, polimerizarea .*Izomerie geometrică.*Oxidare blândă
și energică, halogenarea alilică la alchene. *Diene: butadiena, izoprenul – adiția bromului 1,4,
polimerizare, copolimerizare.
Alchine – serie omoloagă, denumire, structură, izomerie de catenă și de poziție, proprietăți fizice,
proprietăți chimice: adiția H 2, X2, HX, H 2O la acetilenă, arderea . * Reacții de substituție – obținerea
acetilurilor de Na, Ag, Cu.
63
Arene: benzen, toluen, naftalină – halogenare, nitrare ,* sulfonare, *alchilare, * acilare.*
Orientarea substituției.* Reacții de halogenare și oxidare la catena laterală. *Reacții de adiție de
hidrogen și clor la benzen și de hidrogen la naftalină.* Reacții de oxidare la nucleu.
Alcooli: metanol, etanol, glicerină – formule de structură, denumire, proprietăți fizice (stare de
agregare, solubilitate în apă, punct de fierbere). Ferment ația acetică și arderea metanolului.
Obținerea trinitratului de glicerină.
Acizi carboxilici: acid acetic – reacții cu metale reactive, oxizi metalici, hidroxizi alcalini,
carbonați, reacția cu etanolul .*Echilibrul reacției de esterificare.* Tăria acidulu i acetic. *Acizi
grași – formule de structură. Agenți tensioactivi: săpunuri și detergenți – *formule de structură,
*reacția de saponificare, acțiunea de spălare.
Cauciucul natural și sintetic, mase plastice – proprietăți fizice, importanță. Fibre natural e, artificiale
și sintetice – materie primă, comparații, higroscopicitate, utilizări.
Coloranți naturali și sintetici – coloranți pentru fibre și coloranți alimentari. Vopsele – compoziție.
Arome, esențe, parfumuri – utilizări.
Compuși organici cu acțiun e biologică: grăsimi, proteine, zaharide (glucoza, zaharoza, amidon,
celuloza) – stare naturală, proprietăți fizice, importanță. Medicamente: sulfamide, antibiotice,
aspirina – acțiune asupra organismului. Droguri – acțiune nocivă asupra organismului. Vita mine –
clasificare în funcție de solubilitate, rol fiziologic, avitaminoze.
Deoarece timpul alocat studierii chimiei la profilul real a fost dublu față de cel de la celelalte
profiluri și nivelul de pregătire a elevilor a fost mediu spre superior, la aceas tă clasă s -a lucrat un
număr mai mare de probleme și cu un grad de dificultate mai ridicat. De asemenea, un număr de
cinci elevi de la această clasă au participat la concursuri și olimpiada de chimie, ceea ce a implicat
studierea unor conținuturi extinse ș i rezolvarea unor probleme cu grad de dificultate crescut (doar
pentru acești elevi).
La profilurile uman și tehnic problemele rezolvate au fost în număr redus, insistându -se mai
mult pe înțelegerea noțiunilor teoretice, pentru care au fost necesare mai mu lte exemple. Pentru
elevii de la aceste profiluri s -a considerat oportună insistarea pe aspectele care leagă chimia de viața
de zi cu zi, ca de exemplu : utilizările substanțelor, toxicitatea acestora, efectele lor asupra mediului
înconjurător.
64
➢ Modul de o rganizare a activităților
Pentru clasele cu profil tehnic și uman activitățile au fost preponderent frontale și pe secvențe
scurte, activități individuale urmate imediat de verificarea rezultatelor prin rezolvarea lor la tablă.
Pentru clasa cu profil real s-au propus mai multe activități individuale și în grupuri mici.
Pentru activitățile de predare – învățare desfășurate utilizând metoda mozaicului , elevii de la
profilurile uman și tehnic au fost sprijiniți într -o măsură mai mare de profesor pentru îndepli nirea
obiectivelor.
În desfășurarea orelor de laborator, la clasele cu profil uman și tehnic, experimentele au fost
efectuate demonstrativ, de elevi supravegheați de profesor/laborant și elevii au fost ghidați prin
întrebări și atenționări în completarea f ișelor de laborator. Pentru elevii de la profilul real,
experimentele au fost efectuate pe grupe de elevi și cu o mai mică implicare din partea
profesorului/laborantului.
Piesele din portofoliu au fost realizate astfel :
Tabelul III. 1 Realizarea pieselor din portofoliu
Nr.
crt Perio
ada Tema Metoda aplicată Piesa de portofoliu Tipul lecției
1
octombrie
noiembrie
Alcani Referat cu structură
stabilită de profesor Chimizarea
metanului Recapitulare și
sistematizare cunoștințe
2 Rezolvare de exerciții și
probleme Fișa de consolidare
alcani
3
noiem
brie
decem
bri
Alchene Referat cu structură
stabilită de profesor Chimizarea etenei Recapitulare și
sistematizare cunoștințe
4
decembrie
ianuarie
Alchine Hărți conceptuale
(a X-a F, a X -a A3) Fișa de consolid are
alchine Recapitulare și
sistematizare cunoștințe
Cubul (a X -a B)
5
ianuar
ie
Alchene –
Alchine Diagrama Venn Comparație
alchene – alchine Recapitulare și
sistematizare cunoștințe
6
febru
arie
Arene Experiment demonstrativ Fișa de laborator
arene Comunicare/însușire de
noi cunoștințe
65
7 Rezolvare exerciții și
probleme Fișa de consolidare
arene Recapitulare și
sistematizare cunoștințe
8
martie
Petrolul
și
cărbunii Referat cu structură
stabilită de elevi PPT pe una din
teme (activitate pe
grupe de elevi) Comunicare/însușire de
noi cunoștințe
9
mai Studiu de caz Poluarea cu petrol Recapitulare și
sistematizare cunoștințe
10
martie
martie
????
Alcooli
Mozaicul Fișa de instruire
alcooli Comunicare/însușire de
noi cunoștințe
11 Experi ment demonstrativ
(a X-a F, a X -a A3) Fișa de laborator
alcooli
Formare și consolidare
deprinderi practice Experiment pe grupe
mici (a X -a B)
12 Metoda cadranelor Efectele
consumului de
alcool Recapitulare și
sistematizare cunoștințe
13 Refer at cu structură
stabilită de profesor Etanol și glicerol Recapitulare și
sistematizare cunoștințe
14
aprilie -mai
aprilie Acizi Experiment demonstrativ
(a X-a F, a X -a A3) Fișa de laborator
acizi Formare și consolidare
deprinderi practice Experiment pe grupe
mici (a X -a B)
15 Diagrama Venn Comparație
HCl/CH 3-COOH Recapitulare și
sistematizare cunoștințe
16
mai Compuși
cu
importanț ă
biologică Știu / Vreau să știu /
Am învățat Zaharoza Comunicare/însușire de
noi cunoștințe
66
17
mai Compuși
cu
impo rtanță
practică Sinelg Medicamente Comunicare/însușire de
noi cunoștințe
18 Studiu de caz Poluarea cu mase
plastice Recapitulare și
sistematizare cunoștințe
Pentru a se oferi elevilor contexte cât mai variate de învățare, activitățile desfășurate au
îmbinat metodele tradiționale cu cele clasice, lucrul individual cu cel pe grupuri mici și frontal.
Notarea portofoliilor s -a făcut după următoarele criterii : S-au acordat următoarele punctaje
maximale :
✓ -6,5 puncte pentru piesele 1 -12 din portofoliu. Calcu lul acestui punctaj s -a făcut astfel: S -a
apreciat fiecare produs cu o notă de la 0 -10 și s -a calcula t media lor aritmetică.
Nota obținută = 0,65* media aritmetică calculată anterior
❖ Referate Chimizarea metanului, Chimizarea etenei, Petrolul/Cărbunii, Eta nolul și glicerolul
❖ Fișe de laborator la lecțiile Arene, Alcooli, Acizi carboxilici
❖ Fișe de consolidare Alcani, Alchine, Arene
❖ Fișe de lucru pentru evaluarea consecințelor compușilor chimici asupra propriei persone și
asupra mediului înconjurător
✓ -0,5 punc te pentru respectarea conținutului – includerea în portofoliu a fișelor completate de
elevi pe parcursul orelor de predare -învățare (Anexele 5, 6, 7, 12, 13) care nu au fost luate în calcul
la punctul anterior.
✓ -0,5 puncte pentru interesul manifestat – pentru a le oferi elevilor posibilitatea să -ți pună în
valoare aptitudinile și pentru a le cunoaște mai bine preocupările. Elevii au avut posibilitatea să
adauge în portofoliu 2 – 4 lucrări la alegere. Acest punctaj a fost acordat în funcție de numărul
acesto ra. De exemplu, dacă nu au adăugat nicio lucra re au primit 0 puncte; dacă au adăugat 4 lucrări
au primit 0,5 puncte.
✓ -0,5 puncte pentru creativitate . Acest punctaj a fost acordat pentru a stimula creativitatea
elevilor dar și pentru a pune în valoare capac ități ale acestora, care la disciplinele exacte sunt
valorificate într -o măsură mai mică. După cum se știe, creativitatea este dificil de evaluat cu
acuratețe. S -au punctat aici toate formele de manifestare a creativității (originalitatea în soluționarea
67
problemelor, în exprimarea punctelor de vedere, în prezentarea produselor, în realizarea lucrărilor la
alegere, etc). De exemplu, dacă lucrările prezentate au fost introduse în portofoliu fără nicio
intervenție din partea elevilor (exemplu: printarea sau tr anscrierea unor referate de pe Internet), s -au
acordat 0 puncte. În Anexa 19 sunt prezentate piese care au fost evaluate c u 0,5 puncte pentru
creativitate.
✓ -0,5 puncte estetica portofoliului – pentru a dezvolta simțul artistic al elevilor și a le cultiva
dragostea pentru frumos;
✓ 0,5 puncte pentru calitatea bibliografiei – pentru a responsabiliza elevii și a -i motiva să
utilizeze surse cât mai variate ;
✓ 1 punct din oficiu.
Proiectele au fost realizate în grup, în al doilea semestru.
La începutul semestrului (februarie 2019), elevii și -au ales tema proiectului (una din cele trei
propuse de profesor ( Mase plastic e, Fire și fibre, Cauciucul sintetic), au format echipele și au luat la
cunoștință criteriile de evaluare. Profesorul le -a subliniat faptul că, în cad rul acestui proiect, vor
trebui să realizeze un obiect cu utilitate practică din deșeuri.
În prima etapă elevii s -au documentat cu privire la tema aleasă, și, îndrumați de către profesor,
au stabilit structura proiectului, etapele de realizare și responsa bilitățile fiecărui membru în cadrul
grupului.
În următoarea etapă au colectat deșeurile necesare, au realizat produsul cu utilitate practică și
au întocmit o prezentare power -point referitoare la compușii studiați.
Pe parcursul desfășurării activităților, elevii au completat Jurnalul grupei prezentat în Anexa
20. Periodic au informat profesorul despre desfășurarea activităților și au cerut sprijin atunci când
au considerat oportun.
În luna mai, elevii și -au susținut proiectele în fața colegilor. Se mențion ează că o singură
grupă de elevi de la profilul real nu a realizat produsul practic.
Exemple de produse practice realizate de elevi se găsesc în Anexa 21.
A fost evaluat atât produsul obținut, cât și procesul. Criteriile de evaluare sunt prezentate în
Anex a 17.
68
III.2. 3 Faza prelucrării și interpretării datelor obținute: 1.06.2019 –30.06.2019
Gradul de formare a competențelor prin folosirea portofoliului în procesul didactic , s-a
evaluat astfel :
Pentru fiecare pies ă din portofoliu s -au identificat competen țele formate, fiecărei competențe
revenindu -i un anumit punctaj. S -a calculat apoi numărul de puncte acumulate pentru fiecare
competență după realizarea tuturor pieselor din portofoliu și numărul maxim de puncte pe care
elevii l -ar fi putut obține. Gradul de formare a unei competențe s-a calculat cu formula:
gradul de formare a competenței (%) = 100 x numărul punctelor obținute de
elev / numărul maxim de puncte pe care l -ar fi putut obține din fișele
completate pentru portofoliu, pentru acea competență.
Raportarea s -a făcut la numărul maxim de puncte care ar fi putut fi obținute prin fișele
completate pentru portofoliu și nu la numărul maxim de puncte propuse de profesor deoarece au
existat elevi care fie nu au realizat toate fișele din portofoliu, fie au p ierdut unele fișe și nu există
înregistrări referitoare la rezultatele acestora.
Observație: La profilul uman cu un efectiv de 31 de elevi au fost evaluate 30 de portofolii.
Pentru elevii cu un grad de formare a competenței:
➢ între 50 – 55,9% s -a consider at că au atins acea competență la un nivel minim;
➢ între 60 – 79,9% s -a considerat că au atins acea competență la un nivel mediu;
➢ peste 80 % s-a considerat că au atins acea competență la un nivel superior.
Competența generală 1 din Programa școlară :
Explic area unor fenomene, procese, procedee întâlnite în viața de zi cu zi
cu competențele specifice:
1.1. Descrierea comportării compușilor organici studiați în funcție de clasa de apartenență
1.2. Diferențierea compușilor organici în funcție de structura aces tora
s-a evaluat prin :
❖ Scrierea ecuațiilor reacțiilor chimice la metan (punctaj maxim 4,40 p) – referat Chimizarea
metanului;
❖ Explicarea noțiunii de putere calori fică (punctaj maxim 0,25p) – referat Chimizarea
metanului;
❖ Scrierea ecuațiilor reacțiilor chim ice la etenă (punctaj maxim 5p) -referat Chimizarea etenei;
69
❖ Scrierea ecuațiilor reacțiilor chimice la alchine (numai pentru clasele cu o oră /săptămână –
punctaj maxim 7p) / Rezolvarea tuturor cerințelor (pentru clasa cu două ore/săptamână punctaj
maxim 10 p)/- Fișa de consolidare alchine;
❖ Scrierea ecuațiilor reacțiilor chimice la alcooli (punctaj maxim 5p) referat Etanol și glicerol;
Punctaj maxim total: 21,65 puncte (profil uman și tehnic)/ 24,65 puncte (profil real).
Deoarece clasele au număr diferit de e levi, s -a considerat oportună raportarea la numărul de
elevi din fiecare clasă. Procentul de elevi din fiecare clasă care au atins un anumit nivel în formarea
competenței a fost calculat cu formula: 100 x număr de elevi de la un anumit nivel dintr -o clasă/
numărul total de elevi din acea clasă.
Nivelul de formare al competenței generale 1 din Programa școlară, pentru elevii celor trei
clase este prezentat în figura III.5, iar rezultatele obținute pe fiecare clasă sunt prezentate în
figura III.6.
Figura III.5 Rezultate evaluare competenț a generală 1
Figura III. 6 Rezultate evaluare competenț a generală 1 pe clase
70
În concluzie, competența generală referitoare la comportarea compușilor chimici s -a format
preponderent (la peste 75% din elevi) as tfel:
– La nivel superior pentru elevii de la profilul real;
– La nivel mediu și superior pentru elevii de la profilul uman;
– La nivel minim și mediu pentru elevii de la profilul tehnic.
Competența generală 2 din Programa școlară :
Investigarea comportării uno r substanțe sau sisteme chimice
cu competențele specifice:
2.1. Efectuarea de investigații pentru evidențierea unor caracteristici, proprietăți, relații
2.2. Formularea de concluzii care să demonstreze relații de tip cauză -efect
s-a evaluat prin :
❖ Argume ntarea proprietăților fizice prin interacții (punctaj maxim 0,5 p) – referat Etanol și
glicerol
❖ Fișă de laborator arene (punctaj maxim 10 p)
❖ Fișă de laborator alcooli (punctaj maxim 10 p)
❖ Fișă de laborator acizi carboxilici (punctaj maxim 10 p)
Punctaj max im total: 30,5 puncte.
Nivelul de formare al competenței generale 2 din Programa școlară, pentru elevii celor trei
clase este prezentat în figura III. 7, iar rezultatele obținute pe fiecare clasă sunt prezentate în
figura III. 8.
Figura III.7 Rezul tate evaluare competența generală 2
71
Figura III. 8 Rezultate evaluare competența generală 2 pe clase
În concluzie, competența generală 2 din Programa școlară s -a format la un nivel superior
pentru majoritatea elevilor celor trei clase (peste 75%) , elevii manifestând interes pentru lecțiile de
laborator.
Competența generală 3 din Programa școlară :
Rezolvarea de probleme în scopul stabilirii unor corelații relevante, demonstrând
raționamente deductive și inductive
cu competențele specifice:
3.1 Conce perea sau adaptarea unei strategii de rezolvare pentru a analiza o situație
3.2. Formularea unor reguli, definiții, generalizări care să fie utilizate în studiul claselor de compuși
3.3 Furnizarea soluțiilor la probleme care necesită luarea în considerare a mai multor factori
diferiți/concepte relaționate
s-a evaluat prin :
❖ Fișa de consolidare alcani (punctaj maxim 10 p)
❖ Fișa de consolidare arene (punctaj maxim 10 p)
Punctaj maxim total: 20 puncte.
Nivelul de formare al competenței generale 3 din Programa școlară, pentru elevii celor trei
clase este prezentat în figura III. 9, iar rezultatele obținute pe fiecare clasă sunt prezentate în
figura III. 10.
72
Figura III.9 Rezultate evaluare competența generală 3
Figura III. 10 Rezultate evaluare com petența generală 3 pe clase
În concluzie, competența generală referitoare la rezolvarea problemelor, demonstrând
raționamente inductive și deductive s -a format preponderent (la peste 75% din elevi) astfel:
– La nivel mediu și superior pentru elevii de la pr ofilul real;
– La nivel minim pentru elevii de la profilul uman;
– La nivel minim pentru elevii de la profilul tehnic .
Competența generală 4 din Programa școlară :
Comunicarea înțelegerii conceptelor în rezolvarea de probleme, în formularea
explicațiilor, în conducerea investigațiilor și în raportarea rezultatelor
cu competențele specifice:
4.1. Procesarea informației scrise, a datelor, conceptelor, pentru utilizarea lor în activitățile de tip
proiect
73
4.2. Utilizarea în mod sistematic a terminologiei specifi ce, într -o varietate de contexte de
comunicare
s-a evaluat prin :
❖ Utilizarea terminologiei specifice (punctaj maxim 1p); – referatul „Chimizarea metanului” ;
❖ Utilizarea terminologiei specifice (punctaj maxim 1p) – referatul „Chimizarea etenei ”;
❖ Referat de pre petrol sau cărbuni (punctaj maxim 10 p) ;
Punctaj maxim total: 12 puncte.
Nivelul de formare al competenței generale 4 din Programa școlară, pentru elevii celor trei
clase este prezentat în figura III. 11, iar rezultatele obținute pe fiecare clasă sunt prezentate în
figura III. 12.
Figura III.11 Rezultate evaluare competența generală 4
Figura III. 12 Rezultate evaluare competența generală 4 pe clase
74
În concluzie, competența generală 4 din Programa școlară s -a format la un nivel superior
pentru majoritatea elevilor (peste 75%) celor trei clase, elevii demonstrând că au capacitatea de a
utiliza informațiile și de a comunica utilizând terminologia specifică.
Competența generală 5 din Programa școlară :
Evaluarea consecințelor proceselor și ac țiunii produselor chimice asupra propriei
persoane și asupra mediului
cu competențele specifice:
5.1. Analizarea consecințelor dezechilibrelor generate de procesele chimice poluante și
folosirea necorespunzătoare a produselor chimice
5.2. Justificarea imp ortanței compușilor organici
s-a evaluat prin :
❖ Utilizările compușilor obținuți prin chimizarea metanului și impactul lor asupra mediului
înconjurător (punctaj maxim 4,35 p) – referatul „Chimizarea metanului”
❖ Utilizările compușilor obținuți prin chimizare a etenei și impactul lor asupra mediului
înconjurător (punctaj maxim 4 p) – referatul „Chimizarea etenei”
❖ Utiliz ările compușilor obținuți din alcooli și impactul lor asupra mediului înconjurător
(punctaj maxim 4,5 p) – referatul „Etanol și glicerol”
❖ Utilizările compușilor obținuți prin chimizarea acetilenei (punctaj maxim 3 p) – Fișa de
consolidare alchine (numai pentru clasele cu o oră/săptămână)
❖ Efectele consumului de alcool (punctaj maxim 10 p)
❖ Studii de caz (Poluarea cu petrol respectiv Poluarea cu mas e plastice – punctaj maxim 10 p)
Punctaj maxim total: 32,85 puncte (pentru clasa cu două ore/săptămână) /35,85 puncte
(pentru clasele cu o oră/săptămână)
Nivelul de formare al competenței generale 5 din Programa școlară, pentru elevii celor trei
clase est e prezentat în figura III. 13, iar rezultatele obținute pe fiecare clasă sunt prezentate în
figura III. 14.
75
Figura III.13 Rezultate evaluare competența generală 5
Figura III. 14 Rezultate evaluare competența generală 5 pe clase
În concluzie, c ompetența generală referitoare la impactul produselor și proceselor chimice
asupra mediului înconjurător și asupra propriei persoane s -a format preponderent (la peste 75% din
elevi) astfel:
– La nivel mediu și superior pentru elevii de la profilul real;
– La nivel mediu pentru elevii de la profilul uman și tehnic .
➢ Proiectele realizate de elevi au vizat formarea competenței specifice 4.2, mai sus
menționată. Gradul de formare al acesteia, exprimat procentual s -a calculat cu formula :(100 x nota
obțiută la proiec t)/10
Ca și în cazul evaluării portofoliilor, s-a considerat că elevii și -au format competența astfel:
➢ între 50 – 59,9% – nivel minim;
➢ între 60 – 79,9% – nivel mediu;
76
➢ peste 80 % – nivel superior ;
Nivelul de formare al competenței specifice 4,2 din Progr ama școlară, pentru elevii celor trei
clase este prezentat în figura III.15, iar rezultatele obținute pe fiecare clasă sunt prezentate în
figura III.16.
Figura III.15 Rezultate evaluare competența specifică 4.2
Figura III. 16 Rezultate evalu are competența specifică 4.2 pe clase
În concluzie, competența de a procesa informația scrisă , datele, conceptele , pentru utilizarea
lor în activitățile de tip proiect s-a format la nivel superior pentru 73% dintre elevii de la profil real
și 61% d intre elevii de la uman și tehnic. Restul elevilor și -au format această competență la nivel
mediu.
Așa cum s -a menționat anterior, în evaluarea portofoliilor și proiectelor s -a ținut cont și de
aspecte precum creativitatea elevilor, estetica produselor, interesu l manifestat pentru studiul
77
disciplinei. În urma aprecierii și a acestor aspecte, notele finale ale portofoliilor au variat așa cum
este prezentat în tabelul III.2 :
Tabelul III 2 Variația notelor
Clasa Notele au crescut Notele nu s -au modificat Notele au scăzut
a X-a B (30 elevi) 24 – 6
a X-a F (30 elevi) 22 3 5
a X-a A3 (28 elevi) 7 – 14
Din rezultatele de mai sus se observă că elevii de la profilurile real și uman sunt mai creativi
și mai atenți la estetica și cerințele de prezentare ale produselor realizate.
Comparând mediile pe cele trei clase obținute la portofolii și proiecte, în raport cu mediile
anuale prezentate în tabelul III. 3 se observă că:
➢ mediile portofoliilor se apropie de mediile anuale, diferențele fiind de cel mult 0,5
puncte;
➢ media proiectelor este este mai mare decât media anuală finală, diferențele ajungând
până la doua puncte;
➢ media finală este apropiată de media anului anterior, creșterea fiind nesemnificativă.
Se menționează că și în anul anterior elevii au avut de întocmit por tofolii, ponderea lor în media
finală fiind aproximativ aceeași.
Tabelul III 3 Mediile obținute de elevii celor trei clase
Clasa Media inițială Media portofoliilor Media proiectelor Media finală
a X-a B (30 elevi) 8,43 9,03 9,05 8,55
a X-a F (3 1 elevi) 6,61 6,91 8,2 6,83
a X-a A3 (28 elevi) 6,11 6,31 8 6,16
La sfârșitul studiului, elevii celor trei clase au avut de completat chestionarul din Anexa 2 2.
În urma analizei chestionarelor s -au înregistrat următoarele rezultate:
La întrebarea: „Consideri c ã temele/fișele realizate pentru portofoliu :
78
a) te-au ajutat sã -ți însușești mai bine noțiunile predate ;
b) nu au influențat în mod pozitiv achizițiile tale la disciplina chimie ;
c) alt rãspuns: …………………………………………” răspunsurile elevilor au fost:
Tabelul III 4 Răspunsuri din chestionar ul final (referitoare la portofoliu )
Clasa Ajutor în î nsușire a
noțiuni lor predate Nu au influențat pozitiv
noțiuni le predate Alt răspuns
a X-a B (30 elevi) 25 4 1
a X-a F (25 elevi) 19 2 4
a X-a A3 (2 2 elevi) 20 2 0
La întreb area:” Realizarea unui produs practic (în cadrul proiectului ):
a) ți-a stimulat imaginația; b) a fost dificilã și nu ți -a plãcut; c) te va incita în viitor sã
reutilizezi deșeuri.” răspunsurile elevilor au fost:
Tabelul III 5 Răspunsuri din chestiona rul final (referit oare la proiect )
Clasa Stimularea imaginației Dificilă și neplăcută Reutilizare deșeuri
a X-a B (30 elevi) 19 7 4
a X-a F (25 elevi) 18 6 1
a X-a A3 (2 2 elevi) 17 1 4
Aspectele pozitive și negative ale portofoliilor și proiectelor văzute de elevi:
❖ Aspe ctele pozitive:
✓ prin comunicarea cu ceilalți membri s -au descoperit noi puncte de vedere ;
✓ îmbunătățirea relațiilor cu colegii ;
✓ cultivarea răbdării ;
✓ deschiderea de noi orizonturi ;
✓ stimularea imaginației ;
✓ reținerea mai ușoară a informațiilor ;
✓ interacțiunea cu colegii într -un mediul de lucru mai plăcut ;
✓ dezvoltarea creativității .
✓
79
❖ Aspectele negative:
✓ găsirea cu dificultate a unor surse sigure de documentare ;
✓ consum mare de timp în raport cu ceea ce s -a învățat nou ;
✓ solicită foarte mult imaginaț ia;
✓ concentrare a mai mult pe strângerea fișelor decât pe învățare ;
✓ pierdere de timp în detriment ul aplicațiilor .
80
III.3 Concluzii și recomandări referitoare la strategia de utilizare a proiectelor și
portofoliilor
La studiul realizat în perioada se ptembrie 2018 – iulie 2019 au participat elevi de clasa
a X-a de la profilurile real, uman și tehnic.
Pe parcursul anului școlar temele studiate au fost abordate diferit, ținând cont de faptul că
elevii celor trei clase au avut motivații și nivele de pre gătire diferite . În scopul creșterii motivației
elevilor de la profilul uman pe parcursul orelor de curs s -a insistat mai mult pe întrebuințările
substanțelor chimice în viața de zi cu zi, pe consecințele utilizării lor asupra propriei persoane și a
mediul ui înconjurător și pe evaluarea raportului între beneficii și efectele indezirabile ale folosirii
lor. Activitățile independente și pe grupuri mici utilizate în procesul de predare -învățare la profilul
real au avut o pondere mai mare față de profilu rile um an și tehnic.
La sfârșitul studiului, î n urma analizării portofoliilor realizate de elevi s -a con statat că
acestea cuprind un număr suficient de piese care să le permită dezvoltarea celor cinci competențe
generale prevăzute în Programa școlară.
Având în vedere motivați a și nivelul de pregătire diferit al elevilor, se consideră oportune
următoarele modificări :
❖ pentru elevii de la profil real :
✓ diminuarea numărului de piese din Portofoliu obținute în urma aplicării unor metode de
predare -învățare de dată ma i recentă, mari consumatoare de timp;
✓ mărirea numărului de fișe de exerciții și probleme;
✓ modificarea Grilei de evaluare a Portofoliului cu reducerea ponderii creativității, deoarece
aceasta a reprezentat un factor de stres pentru elevi;
❖ Pentru elevii de la profil uman :
✓ simplificarea structurii referatelor;
✓ reducerea gradului de dificultate a exercițiilor și problemelor;
✓ diminuarea numărului de lucrări la alegere (de la 2 -4 lucrări la 1 -2 lucrări);
81
❖ Pentru elevii de la profil tehnic :
✓ diminuarea numărulu i de lucrări l a alegere (de la 2 -4 lucrări la 1 -2 lucrări);
✓ creșterea numărului de aplicații care să se bazeze pe algoritmizare (eventual prezentarea
algoritmilor pe fișele de lucru) deoarece aceștia au posibilitatea de a susține bacalaureatul la această
disciplină;
✓ modificarea Grilei de evaluare a Portofoliului cu reducerea ponderii creativității;
✓ prezentarea unor modele de piese care pun în evidență creativitatea elevilor înainte de a
începe realizare Portofoliului
În urma analizării proiectelor realiz ate de elev ii celor trei clase, s -a constatat că rezultatele
au fost bune, lucrul în echipă fiind motivant pentru toți, indiferent de profil.
Cu toate acestea, un procent semnificativ (20 -25%) de elevi de la profilurile real și uman au
considerat activita tea de real izare a unui produs cu utilitate practică din deșeuri, ca fiind dificilă și
neplăcută. Având în vedere diferențele dintre elevii celor trei clase se consideră oportună
introducerea și a altor teme de proiecte (exemplu: Proteine, Zaharide, etc) c are să le o fere elevilor
posibilitatea realizării unor experimente de laborator , în locul activității de valorificare a deșeurilor.
82
CONCLUZII FINALE
Scopul studiu lui realizat a fost acela de a îmbunătăți rezultatele procesului didactic și de a
identific a cea mai b ună strategie didactică – adaptată la nivelul de cunoștințe și motivație pentru
învățare a elevilor .
În urma realizării pieselor propuse de profesor pentru întocmirea portofoliilor , toți elevii
celor trei clase au reușit să -și formeze competenț ele la un nivel corespunzător , în acord cu nivelul de
pregătire și motiva ție:
➢ Elevii de la profilul real și -au format patru din cele cinci competențele la un nivel
superior și una la nivel mediu -superior.
➢ Elevii de la profilul uman și -au format două din ce le cinci competențe la un nivel
superior, una la nivel mediu -superior, una la nivel mediu și doar o competență la nivel minim.
➢ Elevii de la profilul tehnic și -au format două din cele cinci competențe la un nivel
superior , una la nivel mediu , una la nivel minim -mediu și o competență la n ivel minim.
➢ În urma evaluării portofoliilor, notele obținute de elevi au fost apropiate de media
anuală, ceea ce demonstrează ca portofoliile cuprind suficiente piese care să ofere o evaluare cât
mai obiectivă.
În urma real izării proiectelor elevii celor trei clase au reușit să -și formeze competențele la un
nivel superior (majoritatea) și mediu.
În urma evaluării proiectelor , notele obținute de elevi au fost mai mari decât media anuală,
deoarece elevii au găsit activitatea motivantă și majoritatea s -au im plicat cu plăcere.
Cele două metode pot fi folosite cu succes alături de metodele tradiționale de predare –
învățare -evaluare, o importanță deosebită având -o stabilirea unei structuri corespunzătoare a
acestora și ponder ea pe care notele obținute le vor avea î n media finală.
83
BIBLIOGRAFIE
1. Nenițescu, C.D., Chimie organică , Vol I, II, Editura Didactică și Pedagogică, București,
1980.
2. Avram, M., Chimie organică , Vol I, II, Editura Academiei, București, 1983.
3. Arsene, P., Popescu, Ș ., Chimie și probleme de chimie or ganică , Editura Tehnică,
București, 1979.
4. Alexandrescu, E., Dănciulescu, D., Chimie organică pentru liceu Sinteze Probleme Teste ,
Editura LVS Crepuscul, Ploiești, 2009.
5. Alexandrescu, E., Dănciulescu, D., Chimie organică pentru liceu Sinteze Probleme Teste ,
Editura LVS Crepuscul, Ploiești, 2009.
6. Onică, S., Alexandru, M, Chimia în liceu Caiet de laborator , Editura Egal, Bacău, 2012.
7. Vlădescu, L., Tărăbășanu – Mihăilă, C., Doicin, L. I., Chimie –manual pentru clasa a X -a,
Grup editorial Art, București, 2005.
8. Lupea, A., X., Branic, A., G., Ardelean, A., Ardelean, D., Fundamente de chimia
mediului, Editura Didactică și Pedagogică, București, 2008.
9. Surpățeanu, M., Chimia mediului, Universitatea Tehnică “ Gheorghe Asachi”, Iași, 19 99.
10. Șchiopu, D., Ecologia și prote cția mediului , Editura Didactică și Pedagogică, București,
1997.
11. Fătu, S., Didactica chimiei , Editura Corint, București, 2007.
12. Șunel, V., Ciocoiu, I., Rudică, T., Bîcu, E., Metodica predării chimiei , Editura Maraton,
Iași, 1997.
13. Pruteanu, L.M., Metode inter active folosite în studiul chimiei , Rovimed Publishers, Bacău,
2010.
14. Cerghit, I., Metode de învățământ , Editura Didactică și Pedagogică, București, 1997.
15. Cucoș C., Teoria și metodologia evaluării , Editura Polirom, Iași, 20 08.
16. Potolea, D., Neacșu, I., Iucu, R., Pâinișoară, I.O. (coordonatori), Pregătirea
psihopedagogică Manual pentru definitivat și gradul II , Editura Polirom, Iași, 2008.
17. Cucoș C., (coordonator), Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade
didact ice, Editura Polirom, Iași, 200 5.
18. http://www.britanica.com ˃science (accesat septembrie 2018)
19. http://www.moodle.toxor.com (accesat septembrie 2018)
84
20. http://dspace.usm.md (accesat septembrie 2018)
21. http://www.academia.edu/7463670/Clorura_de_vinil (accesat sep tembrie 2018)
22. http://www.resarchga te.net.publication (accesat septembrie 2018)
23. https://ec.europa.eu/eurostat/statistics –
explained/index.php/Greenhouse_gas_emission_statistics (accesat august 2019 )
24. http://www.edict.ro/proiectul -metoda alternativa de evaluar e (accesat septembrie 2018)
25. http:/ /www.ecrp.uiuc.edu.v8n2/clark.html (accesat septembrie 2018)
26. https://en.wikipedia.org/wiki (accesat septembrie 2018)
ANEXE
ANEXA 1
TEMATICA PORTOFOLIULUI LA CHIMIE
CASA A X -A
REFERATE OBLIGATORII:
1.Chimizarea metanului
1.1Chimizarea metanului prin clorurare (ecua țiile reacțiilor chimice – C1, utiliz ările produ șilor
obținuți, impactul lor asupra mediului înconjur ător și asupra propriei persoane – C5).
1.2Chimizarea metanului prin oxidare (ecua țile reacțiilor chimice – C1, utiliz ările produ șilor ob ținuți,
impactul lor asupra mediului înconjur ător și asupra propriei persoane – C5).
1.3Arderea metanului (ecua ția reac ției chimice – C1, utiliz ări, impactul CO 2 asupra mediul ui
înconjur ător și asupra propriei persoane – C5), puterea caloric ă.
2.Chimizarea etenei
2.1Chimizarea etenei prin hidrogenare (ecuatia reactiei chimice -C1).
2.2 Chimizarea etenei prin halogenare (ecua țile reacțiilor chimice – C1, utiliz ările produ șilor ob ținuți,
impactul lor asupra mediului înconjur ător și asupra propriei persoane – C5).
2.3 Chimizarea etenei prin hidratare (ecua ția reac ției chimice – C1, utiliz ările produsului obținut ,
impactul l ui asupra mediului înconjur ător și asupra propriei persoane – C5).
2.4 Chimizarea etenei prin polimerizare (ecua ția reactiei chimice – C1, utiliz ările produsului obținut ,
impactul asupra mediului înconjur ător și asupra propriei persoane – C5).
3 Etanol si Glicerol
3.1Ob ținerea etanolului industrial și alimentar (ecua țiile reac țiilor chimice -C1).
3.2Propriet ățile fizice argumentate prin interac ții (C2).
3.3 Oxidarea bl ândă – testul de alco olemie (ecua ția reac ției chimice – C1, utiliz ările produ șilor
obținuți, impactul lor asupra mediului înconjur ător și asupra propriei persoane – C5).
3.4Fermenta ția acetica – oțețirea vinului (ecua ția reac ției chimice – C1, utiliz ările produ șilor ob ținuți,
impactul lor asupra mediului înconjur ător și asupra propriei persoane – C5).
3.5 Esterificarea gliceri nei (ecua ția reac ției chimice – C1, utiliz ările produ șilor ob ținuți, impactul lor
asupra mediului înconjur ător și asupra propriei persoane – C5).
3.6 Utiliz ările glicerinei (impactul asupra mediului înconjur ător și asupra propriei persoane – C5)
REFERAT LA ALEGERE:
Petrolul (C4)
Cărbunii (C4)
Surse bibliografice: manuale altern ative, reviste de specialitate, c ărți din biblioteca personal ă, cea a
școlii, municipal ă broșuri, Internet, etc
RECOMAND ĂRI CU PRIV IRE LA REALIZAREA PORTOFOLIULUI PERSONAL LA
DISCIPLINA CHIMIE
1.Referatul nu trebuie s ă depașească 2-3 pagini și se va scri e de m ână, cursiv.
2.Referatele obligatorii trebuie s ă urmeze tematica sugerat ă de profesor .
3.Mentionarea bibliografiei este obligatorie.
SPOR LA TREAB Ă!
Competen țe generale:
1.Explicarea unor fenomene, procese, procede e întâlnite în viața de zi cu zi.
2.Investigarea comportării chimice a unor substanțe sau sisteme chimice.
3.Rezolvarea de probleme în scopul stabilirii unor corelații relevante, demonstrând
raționamente inductive și deductive.
4.Comunicarea înțelegerii co nceptelor în rezolvarea de problem e, în formularea explicațiilor,
în conducerea investigațiilor și în raportarea rezultatelor.
5.Evaluarea consecințelor proceselor și produselor chimice asupra propriei persoane și asupra
mediului.
ANEXA 2
Fișã de laborato r
ARENE
Nr.
crt. Denumirea
experim entului Substanțe și ustensile Mod de lucru Observații / concluzii
1. Solubilitatea
toluenului -toluen
-alcool etilic
-apă; -În douã eprubete introduceți câte 2mL de apã și 2mL de
alcool etilic.
-În fiecare dintre ele i ntroduceți câte
1mL de toluen. Ce observați? Toluenul se dizolvã
în……………….
și nu se dizolvã în……………….
-toluen
-ulei
-NaCl
-În douã eprubete introduceți câte 2mL de toluen.
-În prima eprubetã introduceți câteva picãturi de ulei
alimentar, iar în a doua câteva cr istale de NaCl alimentar și
agitați. Ce observați? Toluenul dizolvã ……………….
și nu dizolvã ……………….
2. Sublimarea
naftalinei -naftalinã
-2 sticle de ceas
-bec de gaz
-trepied
-sitã de azbest Puneți o spatulã de naftalinã pe o sticlã de ceas aflatã pe un
trepied.
Acoperiți sticla de ceas cu altã sticlã de ceas și aprindeți
becul de gaz.
Ce observați dupã câteva minute? În urma sublimãrii naftalinei
rezultã…………………care în
contact cu sticla de ceas mai
rece…………….. …și formeazã
cristale de naftalinã purã,
aciculare.
ANEXA 3
Fișă de laborator
ALCOOLI
Nr.
crt. Denumirea
experimentulu
i Substanțe și
ustensile Mod de lucru Ecuația reacției chimice
/Observații Concluzii
1. Dizolvare a în
apă C2H5OH absolut
Apa
-eprubetă gradată
termometru Umple o eprubetă gradată cu apă
până la jumatate ș i completează cu
etanol.
Acopera gura eprubetei cu degetul
arătător și răstoarn -o. Etanolul se dizolva în apă cu o
contracție de volum.
2. Oxidare a
blândă a
etanolului cu
soluție
acidulată de
K2Cr2O7
(testulde
alcoolemie) C2H5OH
-soluție de K 2Cr2O7
10%
-soluție diluată de
H2SO 4
-eprubetă
-spirtieră Într-o eprubetă introdu 2 mL
K2Cr2O7 , 1mL H 2SO 4 si 2 mL
soluție C 2H5OH .
Încălzește ușor eprubeta. Miroase
conținutul eprubetei. Ce o bservi?
Etanolul se oxidează și
formează……………, care are
miros de ……………… ……………
Solutia de K 2Cr2O7, inițial de
culoare……….
datorită ionilor de Cr 2O72- ,
devine………..
datorită ion ilor de Cr 3+
3. Oxidarea
energic ă a
etanolului cu
soluțtie
acidulată de
KMnO 4
C2H5OH
-soluție de KMnO 4
-soluție diluata de
H2SO 4
-eprubetă
-spirtieră
-hârtie indicatoare Într-o eprubetă introdu 2 mL
KMnO 4, 1mL H 2SO 4 si 2 mL
soluție C 2H5OH .
Încălzește ușor eprubeta.
Apropie de gura ep rubetei o hârtie
de pH ușor umezită.
Soluția de KMnO 4, inițial de
culoare ………
, se decolorează iar hârtia
indicatoare de pH
indică mediul acid,
datorită……….. format.
ANEXA 4
Fișã de laborator
ACIZI CAR BOXILICI
Nr.
crt. Denumirea
experi mentu
lui Substanțe și
ustensile Mod de lucru Ecuația reacției chimice Observații / concluzii
1. Acțiunea
asupra
indicatorilor -soluție de
CH 3-COOH;
-soluție de HCl;
-hârtie
indicatoare de
pH;
Puneți câte o picãturã de HCl
respectiv CH 3-COOH pe douã hâ rtii
indicatoare de pH.
Observați culoarea fiecârei hârtii.
Citiți pe capacul cutiei valoarea pH –
ului și comparați tãria acizilor. Acidul acetic este un acid
mai………… .decât acidul
clorhidric.
2. Reacția cu
metal ele -soluție de
CH 3-COOH
-soluție de HCl
-2 eprubete
-granule de Mg
-spatulã Introduceți câteva granule de Mg în
fiecare eprubetã.
Într-oeprubetã turnați aproximativ 2
mL soluție de CH 3-COOH, iar în
celalaltã același volum de HCl.
Observați desfãșurarea r eacțiilor.
Comparați vitezele de re acție. Acidul acetic reacționeazã
cu metalele cu vitezã
mai………….. decat HCl.
Din reac ție se degajã………..
3. Reacția cu
oxizi metalici
-soluție de
CH 3-COOH
-CuO
-eprubetã
-bec de gaz
-spatula Într-o eprube tã introduceți un vârf de
spatulã d e CuO peste care turnați 2 -3
mL soluție de CH 3-COOH.
Încalziți ușor. Ce observați?
Acidul acetic reac ționeaza
cu CuO de
culoare……………………..,
rezultând o solu ție albastrã
de………………..
4. Reacția cu
bazele -soluție de
CH 3-COOH
– soluție de
NaOH
– pahar Berzelius
-fenolftaleinã
-pipetã
În paharul Berzelius puneți 5 mL
solutie de NaOH 10% .
Adãugați câteva picãturi de
fenolftaleinã.Observați modificarea
de culoare.
Cu o pipetã adãugați soluție de
CH 3-COOH.
Ce observați la adaugare a acesteia?
Continuați pânã la decolorarea totalã. Acidul acetic
este…………………………
de bazele tari.
5 Reacția cu
NaHCO 3 -soluție de
CH 3-COOH
– NaHCO 3
– eprubetã
Într-o eprubetã puneți 2 -3 mL solu ție
de NaHCO 3 și turnați ușor soluție de
CH 3-COOH.
Observați desfãșurarea reacției.
Identificați gazul rezultat cu un bãț de
chibrit aprins. Acidul acetic reacționeazã
cu NaHCO 3. Reacția are loc
cu efervescențã din cauza
degajãrii………
Acestã reactie e folo sitã
pentru recunoașterea
acizilor carboxilici.
6 Reactia de
esterificare -soluție de
CH 3-COOH
– soluție de
C2H6O 98%
– eprubetã
-bec de gaz Într-o eprubetã introduceți 2 mL
soluție de acid acetic, 2 mL alcool
etilic si câteva picãturi de H 2SO 4.
Agitați și încãlziți ușor.
Dupã câteva min ute, mirosiți cu
atenție. Din reacția acidului acetic
cu etanolul se obține
acetatul de etil, care are
miros ………………..
ANEXA 5
FIȘĂ DE INSTRUIRE
ALCOOLI
METANOLUL
Informație: Alcoolii sunt compuși organi ci care conțin în moleculă grupa hid roxil ( -OH) legată de un atom de carbon
care participă numai la formarea legăturilor simple.
Informație: Denumirea alcoolilor:
Indici de poziție care precizează poziția grupelor hidroxil în catenă ( se alege sensul de n umerotare a catenei pentru care
aceștia sunt cei mai mici) + denumirea alcanului corespunzător +prefix care precizează numărul grupelor hidroxil +
sufixul –ol
Aplicație: Denumiți următorii alcooli:
CH 3-OH
CH 3-CH 2-OH
CH 3-CH 2-CH 2-OH
CH 3-CH(OH) -CH 3
CH 2(OH) -CH 2-CH 2-OH
CH 2(OH) -CH(OH) -CH 2-OH
Metanolul
Proprietăți fizice:
Proprietăți chimice – arderea metanolului:
Utilizări:
Acțiune biologică
ETANOLUL (I)
Informație: Alcoolii sunt compuși organici care conțin în moleculă grupa hidroxil ( -OH) legată de un atom d e carbon
care participă numai la formarea legăturilor simple.
Informație: Denumirea alcoolilor:
Indici de poziție care precizează poziția grupelor hidroxil în catenă ( se alege sensul de numerotare a catenei pentru care
aceștia sunt cei mai mici) + denumirea alcanului corespunzător +prefix care precizează numărul grupelor hidroxil +
sufixul –ol
Aplicație: Denumiți următorii alcooli:
CH 3-OH
CH 3-CH 2-OH
CH 3-CH 2-CH 2-OH
CH 3-CH(OH) -CH 3
CH 2(OH) -CH 2-CH 2-OH
CH 2(OH) -CH(OH) -CH 2-OH
Etanolul
Metode de obținere:
a) Fermentația alcoolică
b) Industrial (prin adiția apei la etenă)
Proprietăți fizice:
ETANOLUL (II)
Informație: Alcoolii sunt compuși organici care conțin în moleculă grupa hidroxil ( -OH) legată de un atom de carbon
care participă numai la formarea legătur ilor simple.
Informație: Denumirea alcoolilor:
Indici de poziție care precizează poziția grupelor hidroxil în catenă ( se alege sensul de numerotare a catenei pentru care
aceștia sunt cei mai mici) + denumirea alcanului corespunzător +prefix care preciz ează numărul grupelor hidroxil +
sufixul –ol
Aplicație: Denumiți următorii alcooli:
CH 3-OH
CH 3-CH 2-OH
CH 3-CH 2-CH 2-OH
CH 3-CH(OH) -CH 3
CH 2(OH) -CH 2-CH 2-OH
CH 2(OH) -CH(OH) -CH 2-OH
Etanolul
Proprietăți chimice:
a) arderea etanolului
b) fermentația acetică
Utilizări :
Acțiune biologică
GLICEROL
Informație: Alcoolii sunt compuși organici care conțin în moleculă grupa hidroxil ( -OH) legată de un atom de carbon
care participă numai la formarea legăturilor simple.
Informație: Denumirea alcoolilor:
Indici de poziție ca re precizează poziția grupelor hid roxil în catenă ( se alege sensul de numerotare a catenei pentru care
aceștia sunt cei mai mici) + denumirea alcanului corespunzător +prefix care precizează numărul grupelor hidroxil +
sufixul –ol
Aplicație: Denumiți ur mătorii alcooli:
CH 3-OH
CH 3-CH 2-OH
CH 3-CH 2-CH 2-OH
CH 3-CH(OH) -CH 3
CH 2(OH) -CH 2-CH 2-OH
CH 2(OH) -CH(OH) -CH 2-OH
Glicerina
Proprietăți fizice:
Proprietăți chimice:
Reacția cu HNO 3(obținerea trinitratului de glicerină)
Descompunerea trinitratului de glicerină
Utilizări:
ANEXA 6
ZAHAROZA
Știu/v reau sã știu/am învãțat
Știu Vreau sã știu Am învãțat
ANEXA 7
Medicamente
Citiți cu atenție textul de mai jos și completați tabelul. Ve ți folosi urmãtoarele semne:
˅ – informația este déjà cunoscu tã;
– informația este în contradic ție cu ceea ce știam;
+ – informația este nouã;
? – am nevoie de explicații suplimentare
˅ – + ?
Medicamentele sunt substanțe natural e sau de sintezã, care participã la diferite procese
biochimice din organism ele vi i, ajutându -le sã reziste sa u sã lupte împotriva bolilor.
Medicamentele conțin una sau mai multe substanțe active (care amelioreazã un simptom )
alãturi de alte ingredient e (excipienți): talc, amidon, arome, îndulcitori, apa distilatã, etc.
Încã din cele mai vechi timpuri au fost fo losite diferite leacuri obținute din extracte de plante
sau animale.
În urma studierii compoziției chimice a acestor remedii, au fost obținute medicamentele de
sintezã. Acestea au crescut foarte mult speranța de viațã.
Înainte de a fi introduce pe piațã, medicamentele sunt testate pe ce lule vii și apoi pe animale,
la scarã micã, apoi pe voluntari.
Dacã rezultatele în aceste etape sunt mulțumitoare, medicamentele se testeazã pe scarã largã
și dacã nu existã problem e se lanseazã pe piațã.
Existã mai mult e tipuri de medicamente: antibiotice, analgezice, tranchil izante,
antidepresive, antihistaminice, anestezice.
I. ANTIBIOTICE
Antibioticele sunt medicamente utilizate pentru a ucide (antibiotic bactericide) sau a
împiedica de zvoltar ea (antibiotic bacteriostat ice) bacteriilor și a altor germeni din organism.
Primul antibiotic bacteriostatic a fost sulfamida albã.
Aceasta are o structurã asemãnatoare cu vitamina H (care are rol de creștere) și îi ia locul
acesteia în procesele b iochimi ce din organismele vii. Sul famida nu poate îndeplini rolul vitaminei H
și blocheazã astfel dezvoltarea microbilor.
Penicilina , antibioticul care a salvat milioane de vieți în al doilea rãzboi mondial, a fost
descoperitã din greșealã, de cãtre micro biologul Alexander Fleming. Acesta a uitat descoperite în
atmosfera din laborator cultur i de bacteri i pe care s -a dezvoltat mucegai. Analizând acele cultur i la
microscop, a observat cã în vecinãtatea zonelor de mucegai, bacteriile erau moarte. Mucegaiul a fost
folosit de H. Forey pentru ob ținerea penicilinei.
Antibioticele pot fi:
-de biosintezã (naturale): Penicilina G, Eritromicina
-semisintezã (parțial modificate pe cale chimicã): Oxacilina, Ampicilina,
Cefalosporinele;
-sintezã (obținute din compuși org anic pe cale chimicã) : Cloramfeni col.
Fiecare antibiotic este activ fațã de anumiți microbi, de aceea folosirea acestor
medicamente trebuie sã se facã numai la recomandarea medicilor sau a farmaciștilor.
În urma administrãrii medicamentelor pot apãrea efe cte adve rse, ca de exemplu: tulbur ãri
digestive, neuronale, hepatice, renale, reacții alergice. Unii microb i au devenit rezistenți la acțiunea
antibioticelor.
II. ASPIRINA (acidul acetilsalicilic)
Are acțiune analgezicã (calmeazã durerile), antiinflamatoare și antip ireticã (scade
temperatura ).
Este un medicament folosit în stãri gripale, nevralgii, cefalee, reumatism. Utilizarea
aspirinei previne accidentele cerebrale și infarctul miocardic.
ANEXA 8
FIȘĂ DE CONSOLIDARE
ALCANI
A) Prezizează care dintre formule le de mai jos corespund un or alcani:
C4H10, C6H12, C3H4, C8H18, C2H4.
B Alege varianta corectă :
1. Prin oxidarea metanului în prezența oxizilor de azot la temperatură se obține …… (acid
cianhidric/formaldehidă).
2. Pentanul este o substanță ……… …….. ……(gazoasă/lichidă).
3. N-butanul prezintă ………………….(.2 /4) radicali monovalenți.
4. Izopentanul are punctul de fierbere …………………decat neo -pentanul (mai mare/mai mic).
5. Formula generală a alcanilor este……….. (C nH2n+2/CnH2n).
6. Este un radical trivalent.. ……… (metin/metilen).
7. Punctele de fierbere cresc odată cu creșterea …………..(masei molare/ numărului de
ramificații)
8. Cloroformul se mai numește……………….. (clorura de metil/clorura de metin)
C. Scrie e cuațiile reacțiilor prin care se o bține :
a) 2-bromopropan din propan;
b) Clorura de metilen din metan;
c) Izobutan din butan;
d) Propena din butan;
e) Carbune (negru de fum) din metan;
D. Scrie formula de structură și denumirea alcanului cu :
a) 12 atomi în molecula s a;
b) 5 ato mi de carbon dintre car e 3 primari;
c) 6 atomi de carbon dintre care 4 primari;
E. Aranjează în ordinea crescătoare a punctelor de fierbere alcanii: 2,2 -dimetilpropan, etan, n –
pentan.
F. 44,8 l butan sunt arși cu o cantitate stoechiom etrică de a er(20%O 2). Calculează :
a) volumul de aer necesar arderii cantității date de butan,
b) numărul de moli de dioxid de carbon obținut în urma reacției.
G. Se su pun monoclorurării fotochimice 256g metan, cu un randament de 90%. Calculează :
a) volum ul de clor c onsumat în reacție;
b) masa (g) de produs monoclorurat obtinută;
c) masa (g) de HCl obtinută;
d) ce concentratie procentuală ar avea soluția de acid obținută prin dizolvarea cantității
calculate mai sus în 200 g apă?
ANEXA 9 Fi șă consolidare al chine (pro fil real)
DESCRIEȚI
Desc rieți structura moleculei de acetilen ă.
COMPARAȚI
Scrieti semnul mai mic sau mai mare in casu țele de mai jos:
a) p.f. C 4H10 □ p.f. C 4H6
b) densitatea C 2H6 □ densitatea C 2H2
c) p.t. C 2H2 □ p.t. C 2H6
d) nr. izomerilor ( de catena, d e pozitie, geometrici )
C4H8 □ C 4H6
e) volumul de aer necesar pentru arderea unui mol
C4H8 □ C 4H6
ASOCIATI
Scrieti in spatiu liber din stanga reactiilor chimice din coloana A litera care corespunde
produsului de reactie din coloana B
A B
……… 1) acetilena + H2 (Ni, Pt, Pd) a) sare de argint
……….2) 2 – butina + reactiv Tollens b) 1,1 -dibromobutena
……….3) acetilena + H2 ( Pd /Pb2+) c) etan
…….. 4) 1-butina + 2HBr d) 1,2 -dibromobutena
……… 5) 1-butina + Br 2 e) 2,2 -dibromobutan
………. 6) 1- butina+reactiv Tollens f) 1,2 -dibromobut enă
g) nu are loc
h) etena
ANALIZAȚ I
1 mol de 1 -butina si 2 moli de 2 -butina sunt oxida ți cu reactiv Bayer.
Analizati care dintre oxidările de mai sus necesită un volum mai mare de KMnO 4 știind că se
lucrează cu aceeași soluție de concentratie 0,1 M.
APLICAȚI
1) Aplicați regula lui Markovnik ov și scrie ți ecua țiile reac țiilor chimice de aditie a HCl la
1-butina, 2 – butina, 1 -pentina, 2 – pentina, 3 -metil -1- butina.
1,1,2,2
TETRABROMOETAN
REACȚIA DE
ARDERE
REACȚII
DE ADIȚIE + H 2
(Pd/Pb+2)
+2H 2 (Ni)
+ Br 2/ CCl 4
+2 Br 2/
CCl 4
+HCl
+ H 2O ETENĂ
ETAN
1,2 DIBROM OETENA
CLORURĂ DE
VINIL
ALDEHIDĂ
ACETICĂ ANEXA 10 Fișă consolidare alchine (profil uman și tehnic)
PROPRIETĂȚI CHIMICE ALE ACETILENEI
HARTA CONCEPTUALĂ
1,4 BUTANDIOL
BUTADIENĂ
CAUCIUC SINTETIC ACRILONITRIL
FIBRE SINTETICE ACETALDEHIDA ALCOOL ETILIC
ACID ACETIC DICLORETENĂ
VINILA CETILENĂ
CLOROPREN CLORURĂ DE
VINIL ACETAT DE ETIL MASE PLASTICE
TETRACLORETAN SOLVENȚI
ANEXA 11 Fișă consolidare arene
Fișă consolidare arene
I.Scrie cuvântul/cuvintele din paranteză care completează corect fiecare dintre afirmațiile date :
1.C 9H12 …… …….fi o hidrocarbură aromatică (poate/nu poate).
2.Naftalina este o hidrocarbur ă aromatic ă…………… .. (mononucleară/polinucleară).
3.Naftalina conține în molecula ei… ……….. atomi de carbon (10/12).
4.Toluenul… ……….. participa la reacții de substituție (poate/nu poate).
1punct
II.Încercuiește afirmația incorectă:
a) Toluenul es te o hidrocarbură aroma tică mononucleară.
b) Benzenul are în moleculă 12 atomi.
c) Nitrarea benzenului se realizează cu amestec sulfonitric.
d) Benzenul nu poate participa la reacții de substituție.
1punct
III.a)Scrie ecuația reacției ch imice de ob ținere a trinitrotoluen ului prin nitrarea toluenului.
1punct
b)Calculează compoziția procentuală a trinitrotoluenului.
1punct
IV. Din 400 g naftalină de puritate 89,6% se obțin prin nitrare 387,52g ɑ -nitronaft alină.
a)Scrie ecuația reacției ch imice care are loc.
1punct
b)Calculează randamentul reacției de nitrare a naftalinei.
1punct
V. Se supun clorurării catalitice 200 mL de benzen cu densitatea ρ=0,88g/Ml.
a)Calculează mas a de clorob enzen obținută dacă ran damentul reacției este de 70%/
2puncte
b)Calculează volumul de clor (c.n.) necesar clorurării benzenului.
1punct
Din oficiu :1 punct
ANEXA 1 2, ANEXA 13
DIAGRAMA VENN
alchene alchine HCl CH3 -COOH
ANEXA 14
Efectele consumului de alcool
Asupra consumatorului Asupra familiei consumatorului
Asupra societății Asupra economiei
ANEXA 1 5
STUDII DE CAZ
Poluarea cu petrol
1.În apele strâmtor ii Prince W illiam ( Alaska )
s-a sc ufundat noaptea din 24 martie 198 9,
vasul petrolier Exxon Valdez. În urma acestui
dezastru ecologic 40 de milioane de litri
(echivalentul a 125 bazine olimpice de înot) de
petrol s -au scurs în ocean . Curãțarea petrolului
a durat 4 an i, dar mai existã și as tãzi zone de
plajã cu urme de petrol. Din punctul de vedere al distrugerilor provocate mediului
înconjurãtor acesta este considerat cel mai mare dezastru ecologic din lume .
2.În data de 16 martie 1978, în apropierea coaste i franceze (regiunea Bretania) s-a scufundat o
navã care transporta petrol și pǎcurǎ sub pavilionul Liberiei. În urma acestui accident, ȋn Marea
Celticǎ au ajuns 219.797 tone de petrol și 4.000 de tone de pǎcurǎ care au provocat cele mai
mari pierderi de viaṭǎ marinǎ ȋnregistrate vreodatǎ datoritǎ unei scurgeri de petrol.
3.Focurile din Kuwait
În anul 1991, în timpul rãzboiului din Kuwait,
când Saddam Hussein și -a dat seama cã va
pierde rãzboiul a incendiat toate câmpurile
petoliere.
În timpul acestei a cțiuni, 600 de sonde au fost
incen diate și focul nu a putut fi stins timp șase
luni.
Evaluați consecințele accidentelor de mai sus asupra mediului înconjurãtor.
ANEXA 1 6
STUDIU DE CAZ
Poluarea cu materiale plastice
Vedem în ultimul timp tot mai multe amb alaje de pla stic aruncate în râuri , mãri și oceane.
În Pacific existã o zonã de acumulare de deșeuri din plastic (sticle, plase de pescuit din nylon,
obiecte plutitoare, plastic mãrunțit) numitã „Marea insulã de gunoaie” (Great Pacific Garbage
Patch) . Aceastã insulã are o suprafațã de dou ã ori mai mare decât a statului Texas.
Atunci când plasticul rãmâne în apã o perioadã mai mare de timp suferã un proces de
fotodegradare în urma cãruia este mãrunțit pânã ajunge la dimensiuni foarte mici și poate fi ingera t
de cãtre o rganismele de lângã su prafațã, intrând astfel în lanțul de hranã.
Unele tipuri de plastic conțin bisfenol A, o substanțã a cãrei utilizare este controversatã. Aceastã
substanțã poate ajunge din ambalaje în alimente în timpul proceselor de încãl zire.
Se cere:
a) Identificați 3 -5 obiecte din material plastic care conțin bisfenol A;
b) Identificați cel puțin o situație în care aceastã substanțã poate ajunge din ambalaje în alimente;
c)Notați 2 – 3 riscuri la care sunteți expuși atunc i când utili zați astfel de mase pl astice.
ANEXA 17
NOTAREA PROIECTULUI
I Evaluarea produsului
1Realizarea proiectului (50 puncte)
– corectitudinea informațiilor (din care reacții chimice – 5 puncte) -20 puncte
– consecințele asupra mediului înconj urător (cu p rezentarea cel puțin a unei modalități de reciclare) –
20 puncte
– aspect, design – 5 puncte
– creativitate – 3 puncte
-calitatea bibliografiei – 2 puncte
2Interevaluarea realizata de elevi (10 puncte)
3Prezentarea proiectului (10 puncte)
-cunoașterea conținutului – 5 punct e
-prezentare (exemple, detalii) – 5 puncte
IIEvaluarea procesului (10 puncte)
-respectarea termenelor pentru fiecare etapă – 4 puncte
-corectitudine, implicare în realizarea sarcinilor – 3 puncte
-jurnalul proiectului – 3 puncte
Din oficiu: 20 puncte
ANEXA 1 8 Chestionar de opinii
Nume, prenume: ……………………………………………
Clasa:
Chestionar
1.Preferi sã fii evaluat:
a) în scris b) oral c) prin portofoliu /proiect.
2.Consider i cã evaluarea prin po rtofoliu și proiect:
a) este o oportunitate de a obține note mari;
b) este mai puțin stresantã;
c) iți oferã posibilitatea de a fi original și creativ.
3. Ești motivat sã inveți la disciplina chimie pentru cã:
a) este p osibil sã susț ii un examen la acea stã materie;
b) te intereseazã utilizãrile substanțelor chimice;
c) te intereseazã nota obținutã la aceastã materie.
4.Înveți mai bine atunci când:
a) lucrezi singur;
b) lucrezi în grupuri mici;
c) lucr ezi cu toatã clas a.
5.Ți-ai însuși mai bine cunoșt ințele dacã:
a) ai lucra mai multe exerciții și probleme;
b) ai efectua mai multe experimente;
c) te-ai documenta mai mult.
6.Enumerã trei motive care te -au stimulat sã înveți mai mult la disciplina chimie.
…………………………………… …………………………………… ………………………
7. Enumer ã trei motive care ți -au frânat învãțarea chimiei.
…………………………………………………………………………………………………
8. Enumerã trei motive pentru care consideri importantã chimia în viața de zi cu zi.
…………………………………………………………………………………………………
ANEXA 19 –Lucrări din portofoliu pentru care s -a acordat punctajul maxim la creativitate
ANEXA 20
JURNALUL GRUPEI
Titlul proiectului
1. Echipa de proiect:
Elev:
Elev:
Elev:
Elev:
Elev:
2.Documentarea si stabilirea structurii proiectului ( termen: )
Documentare:
Structura proiectului:
3.Stabilirea responsabiltatilor: (termen: )
Elev:
Elev:
Elev:
Elev:
Elev:
4.Activitati desfasurate in cadrul proiectului: (termen: )
Anexa 21 Produse realizate d in deșeuri
Clasa a X -a B (profil real)
Clasa a X -a F (profil uman)
Clasa a X -a A3 (profil tehnic)
Clasa a X -a A3 (profil tehnic)
ANEXA 22
Nume, prenume: ……………………………………………
Chestionar
1. Portofoliul a fost:
a) simplu de realizat; b) de complexit ate medie; c) destul de greu de elaborat .
2.Consideri c ã temele/fișele realizate pentru portofoliu :
a) te-au ajutat sã -ți însușești mai bine noțiunile predate ;
b) nu au influențat în mod pozitiv achizițiile tale la disciplin a chimie ;
c) alt rãspuns: ……………………… …………………
3. Îți dorești ca în urmãtorii ani școlari sã mai fii evaluat prin portofolii:
a) da; b) nu; c) îmi este indiferent.
4.Realizarea proiectului ți-a oferit prilejul:
a) de a îmbunãtãți relația cu colegii; b) de a-ți dezvolt a cunoștințele; c) de a obține o notã
bunã mai ușor.
5.Realizarea unui produs practic (în cadrul proiectului ):
a) ți-a stimulat imaginația; b) a fost dificilã și nu ți -a plãcut; c) te va incita în viitor sã
reutilizezi deșeuri.
6. Îți do rești ca în urm ãtorii ani școlari sã mai fii evaluat prin proiecte :
a) da; b) nu; c) îmi este indiferent.
7.Noteazã pe verso 2 -3 aspecte positive si 2 -3 aspecte negative referitoare la realizarea
portofoliilor/proiectelor.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Cărbunii sau Petrolul) [622132] (ID: 622132)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
