Iftimescu Final 11 Iulie [611759]
UNIVERSITATEA ALEXANDRU IOAN CUZA din IA ȘI
FACULTATEA DE CHIMIE
LUCRARE METODICO- ȘTIINȚIFICĂ
PENTRU OB ȚINEREA GRADULUI
DIDACTIC I ÎN ÎNV ĂȚĂMÂNT
Coordonator științific,
Conf.dr. DOINA HUMELNICU
Candidat: [anonimizat]. RA DU MARIA (C ĂS. IFTIMESCU)
Școala Gimnazial ǎ Nr. 1 Ardeoani
Comuna Ardeoani, Jude țul Bacǎu
Iași
2013
EXPERIMENTAREA UNUI SET DE PROBE
DE EVALUARE ÎN CADRUL UNUI
PROGRAM DE ÎNV ĂȚARE A
CAPITOLULUI: REAC ȚII CHIMICE
CUPRINS
ARGUMENT ……………………………………………………………………………………………….. 5
Capitolul I
CARACTERIZAREA GENERAL Ă A REAC ȚIILOR CHIMICE ……………………….. 7
I.1. Defini ția reacției chimice …………………………………………………………………………… 7
I.2. Considera ții termodinamice ……………………………………………………………………….. 7
I.3. Considera ții cinetice ………………………………………………………………………………… 10
Capitolul II
CLASIFICAREA REAC ȚIILOR CHIMICE ……………………………………………………. 12
II.1.Clasificarea reac țiilor chimice dup ă viteza de desf ășurare ……………………………. 12
II.1.1.Viteza de reac ție ………………………………………………………………………… 12
II.1.2. Reac ții rapide …………………………………………………………………………… 17
II.1.3. Reac ții lente …………………………………………………………………………….. 17
II.2. Clasificarea reac țiilor chimice dup ă proporția participan ților la reac ție, la
echilibru ……………………………………………………………………………………………………… . 17
II.2.1. Echilibrul chimic. Principiul lui Le Châtelier ……………………………….. 17
II.2.2. Reac ții reversibile …………………………………………………………………….. 18
II.2.3. Reac ții ireversibile …………………………………………………………………… 20
II.3. Clasificarea reac țiilor după efectul termic …………………………………………………. 21
II.3.1. C ăldura de reac ție …………………………………………………………………….. 21
II.3.2. Reac ții exoterme ………………………………………………………………………. 22
II.3.3. Reac ții endoterme …………………………………………………………………….. 22
II.4. Clasificarea reac țiilor după natura particulei transferate ……………………………… 22
II.4.1. Reac ții cu transfer de protoni …………………………………………………….. 22
II.4.2. Reac ții cu transfer de electroni …………………………………………………… 28
II.4.3. Reac ții cu transfer de liganzi ……………………………………………………… 31
II.5. Clasificarea reac țiilor după mecanismul de reac ție …………………………………….. 34
II.5.1. Ordin de reac ție ……………………………………………………………………….. 34
II.5.2. Molecularitate ………………………………………………………………………….. 35 II.5.3. Reac ții fotochimice …………………………………………………………………… 37
II.5.4. Reac ții catalitice ……………………………………………………………………….. 38
4Capitolul III
EVALUAREA – COMPONENT Ă A PROCESULUI INSTRUCTIV –EDUCATIV
III.1. Conceptul de evaluare …………………………………………………………………………… 44 III.2. Forme și tipuri de evaluare ……………………………………………………………………. 45
III.3. Metode și tehnici de evaluare ………………………………………………………………… 47
III.4. Testul – instrument de evaluare ……………………………………………………………… 54
Capitolul IV
CONCEPEREA ȘI EXPERIMENTAREA UNUI S ET DE PROBE DE EVALUARE
ÎN CADRUL UNUI PROGRAM DE ÎNV ĂȚARE A CAPITOLULUI: REAC ȚII
CHIMICE ……………………………………………………………………………………………………. 74
IV.1. Con ținutul și metodologia desf ășurării lecțiilor în cadrul programului de
învățare a capitolului: Reac ții chimice …………………………………………………………….. 74
IV.2. Scopul și obiectivele cercet ării ……………………………………………………………….. 83
IV.3. Metodica cercet ării ……………………………………………………………………………….. 84
IV.3.1. E șantionul și caracteristicile sale ……………………………………………….. 84
IV.3.2. Metodologia de cercetare …………………………………………………………. 84 IV.4. Evaluarea ini țială la capitolul: Reac ții chimice …………………………………………. 86
IV.5. Evaluarea de progres la capitolul: Reac ții chimice …………………………………… 91
IV.6. Evaluarea sumativ ă la capitolul: Reac ții chimice ……………………………………… 96
IV.7. Interpretarea rezultate lor prin aplicarea la clas ă a probelor de evaluare ……… 100
Bibliografie ……………………………………………………………………………………………….. 106
Anexe ……………………………………………………………………………………………………….. 1 08
5ARGUMENTE PRIVIND IMPORTAN ȚA, ACTUALITATEA ȘI
MOTIVAREA ALEGERII TEMEI
Chimia se înscrie printre disciplinele fundamentale care, al ături de cel ălalte
obiecte de înv ățământ, aduce o contribu ție însemnat ă la pregătirea general ă a elevilor.
În contextul noilor cerin țe privind preg ătirea elevilor, metodele de înv ățământ
trebuie considerate și valorificate ca instrumente de lucru cu ajutorul c ărora sub
îndrumarea profesorului, elevii dobândesc cuno ștințe, priceperi și deprinderi, î și
formează opinii, convingeri, aptitudini.
Evaluarea este, al ături de instruire-înv ățare, o component ă important ă a
procesului de înv ățământ deoarece ajut ă la reglarea din mers a metodologiei fo losite.
Relația metodă-instrument de evaluare poate fi analizat ă ca relație de strict ă
dependen ță, în sensul c ă abordarea metodologic ă pentru care se opteaz ă la un moment
dat determin ă natura și conținutul instrumentului de evaluare, precum și contextul
administr ării acestuia. Li țoiu (2001) apreciaz ă că metoda de evaluare vizeaz ă întregul
demers evaluativ, care debuteaz ă cu stabilirea obiectivelor de evaluare, fiind urmat ă
de proiectarea instrumentelor de cercet are, administrarea acestora, scorarea și
interpretarea rezultatelor. Aceast ă perspectiv ă plasează instrumentul de evaluare în
imediata subordine a metodei, constituindu-se în parte integrant ă a acesteia, ce
concretizeaz ă opțiunea pentru un anume tip de deme rs metodologic. În contextul în
care metoda de evaluare este privit ă ca agent determinant al m ăsurării și aprecierii în
actul evaluativ, instrumentul de ev aluare poate fi privit ca parte opera țională în care se
traduc sarcinile de lucru pentru elevi și care asigur ă concordan ța între obiectivele de
evaluare și metodologia de realizare a acesteia.
Acela și autor (Li țoiu, 2001,) sus ține că instrumentele de evaluare pot
determina schimb ări la nivelul metodologiei și practicilor evaluative ulterioare, atât a
celor curente, cât și a celor de tip examen, prin accentul pe evaluarea de competen țe,
care poate reorienta prof esorul în ceea ce prive ște momentele, metodele și
instrumentele de evaluare.
Pe baza bibliografiei de specialitate, precum și a experien ței practice,
acumulată în munca cu elevii, îmi propun s ă demonstrez c ă dacă voi utiliza metode
moderne în lec țiile de chimie, iar în evaluarea cuno știntelor voi îmbina metodele
tradiționale cu cele complementare atunci însu șirea cuno ștințelor, formarea
6priceperilor și a deprinderilor, a capacit ăților vor contribui la dezvoltatrea tuturor
proceselor psihice.
Scopul și obiectivele lucr ării
Fundamementarea științifică și psihopedagogic ă, precum și demonstrarea
laturii practice aplicative prin exemple metodice și cercetarea ce va fi realizat ă face ca
orice profesor s ă fie mai bine preg ătit în desf ășurarea activit ății.
Obiective :
. aprofundarea no țiunilor de psihologie și pedagogie;
. îmbogățirea experien ței pedagogice;
. stabilirea celor mai variate, mai adecvate și mai eficiente metode pentru ca elevii s ă
dobândeasc ă un sistem de cuno ștințe privind substan țele chimice și reacțiile la care
pot participa; . folosirea metodelor și mijloacelor care imprim ă la elevi un stil dinamic, angajat
prin utilizarea procedeelor experi mentale în activitatea didactic ă curentă;
. integrarea optim ă a proceselor evaluative în activit ățile de la chimie prin folosirea
metodelor specifice; . evaluarea ini țială a cunoștințelor;
. evaluare final ă a cunoș
tințelor;
. analiza comparativ ă a datelor ini țiale și finale;
. desprinderea unor concluzii.
7Capitolul I
CARACTERIZAREA GENERAL Ă A REAC ȚIILOR CHIMICE
I.1. Defini ția reacției chimice
Reac ția chimică,la nivel molecular, reprezint ă un proces în care dou ă specii se
ciocnesc, astfel încât se vor rupe una sau mai multe leg ături chimice și se vor forma
una sau mai multe leg ături noi. Exist ă și reacții care se produc prin scindarea unei
singure molecule (în urma absorb ției de energie), dar cazul general îl reprezint ă
ciocnirea a dou ă molecule A și B:
AB CD++U
Atacul in țial al unei molecule porne ște, de obicei, de la un centru de sarcini
negative dintr-o molecul ă, care realizeaz ă o atracție asupra unui centru de sarcini
pozitive dintr-o alt ă moleculă. Aceste dou ă molecule reprezint ă reactanții, iar pentru
reacția în cauz ă ele reprezint ă și materiile prime. Modific ările ulterioare rezult ă din
deplasarea electronilor dintr-un loc în altul și formarea de noi leg ături, astfel încât
legăturile inițiale sunt transformate. Apar, drept urmare, produ șii de reac ție. Pe
parcursul reac ției pot ap ǎrea și alte substan țe, de cele mai multe ori instabile, care
reprezintă intermediarii de reac ție.
În studiul unei reac ții este important de cunoscut:
1. Dacă din punct de vedere energetic, reac ția se poate desf ășura sau nu.
2. Viteza desf ășurării reacției.
3. Succesiunea și desfășurarea în timp a proceselor de rupere și de formare a
legăturilor.
Desf ășurarea detaliat ă a unei reac ții globale, secven ța etapelor și deplasările
electronilor, formarea și ruperea leg ăturilor, precum și desfășurarea în timp, reprezint ă
mecanismul de reac ție.
Cu aspectele 2) si 3), precum si cu influen ța diferiților parametri asupra vitezei
de reacție se ocupa cinetica chimic ǎ.
Stabilirea condi țiilor termodinamice și cinetice pentru desfa șurarea unei reac ții
face obiectul chimiei fizice.
I.2. Considera ții termodinamice
Reac țiile chimice decurg cu respect area principiilor universale ale
termodinamicii. Energia nu poate fi nici creat ă, nici distrus ă (Robert Mayer, 1842).
8 Tratarea termodinamic ă a unei reac ții nu ține seama de moleculele, electroni,
structuri, ci consider ă doar starea ini țială și starea final ă a sistemului, indiferent de
drumul pe care l-a urmat sistemul și indiferent de timp.
Energia (energie intern ă) se noteaz ă cu U sau E:
ΔU = Q – A
unde ΔU este cre șterea energetic ă a sistemului, Q c ăldura preluat ă de sistem, iar A
reprezintă lucru mecanic efectuat de sistem. ΔU se exprim ă de obicei în kJ·mol-1 în
domeniul macroscopic și eV atom-1 sau molecul ă-1 în domeniul atomic.
Entalpia, H, se define ște ca fiind suma dintre energia intern ă și produsul dintre
presiune și volum.
H = U + PV (1) Modificarea entalpiei, la presiune constant ă, este
ΔH = ΔU + PΔV ( 2 )
Entropia, S, se interpreteaz ă cel mai bine statistic. Ea este o m ăsură pentru
probabilitatea unui sistem.
Conform teoriei lui Boltzmann: S = K l n W ( 3 )
unde W este num ărul de modific ări independente pe care sistemul le poate lua la
anumite U și V; k- constanta lui Boltzmann = 1,38· 10
16 ergi·grd-1.
Entropia se m ărește cu gradul de dezordine și devine mai mic ă pe măsură ce
gradul de ordine al sistemului cre ște.
Energia liber ă, F, se define ște ca :
F = U – TS (4)
Modificarea energiei libere la temperatur ă constantă și presiune constant ă este:
ΔF = ΔU – TΔS ( 5 )
Entalpia liber ă, G, este definit ă:
G = U + PV – TS (6) G = H – TS (7)
De aici rezult ă modificarea entalpiei libere la temperatur ă constant ă și
presiune constant ă
ΔG = ΔU + PΔV – TΔS ( 8 )
Entalpia liber ă depinde de lucrul mecanic ce se efectueaz ă și energia ce nu se
poate transforma în lucru mecanic.
9 Criteriul pentru modificarea spontan ă a unui sistem este sc ăderea entalpiei
libere (în condi țiile P = const. și T = const).
ΔG = ΔH – TΔS (9)
Din valoarea entalpiei libere standard de reac ție ΔG0 se pot face prevederi
privind evolu ția unei reac ții. Pentru ΔG0 < 0 reacția este termodinamic posibil ă, deci
va avea loc; pentru ΔG0 >0, dar sub 40 kJ·mol -1, prevederile sunt nesigure, îns ă
procesul nu este exclus; pentru ΔG0> +40 kJ·mol -1 prevederile sunt nefavorabile,
reacția nu este posibil ă termodinamic și nu va avea loc. Unit ățile de măsură pentru ΔF
și ΔG sunt kJ·mol -1 .
Conform principiului al doilea al termodinamicii, un sistem nu poate evolua
spontan decât spre atingerea echilibrului. Reac țiile în care entalpia liber ă de reacție
ΔG0 are valori negative ΔG0 < 0 sunt posibile din punct de vedere termodinamic,
decurgând spontan la echilibru. La echilibru ΔG0 = 0.
Poten țialul chimic poate fi definit în urm ătorul mod : un amestec de mai multe
componente va avea energia total ă F = n i·μi, unde n i este num ărul de moli a
componentelor i în amestec, iar μi este modificarea energiei totale care intervine la
adăugarea componentei i:
μi =
P,T,n,… (10)
De precizat c ă F este o m ărime extensiv ă (deci dependent ă de cantitatea de
substanță), în timp ce μ este o m ărime intensiv ă (independent ă de cantitate, dar
dependent ă de temperatur ă și presiune).
Activitatea, a, determin ă mărimea poten țialului chimic în dependen ță de
concentra ție:
μ = μ0+ R T l n a ( 1 1 )
Activitatea unei substan țe într-o solu ție este redat ă de produsul dintre
concentra ția molară și factorul de activitate notat cu f a sau γ
a = γ· c ( 1 2 )
În condi ții standard, μ = μ0, deci a = 1, într-o solu ție în diluție infinită (soluții
extrem de diluate) γ = 1. Activitatea este o m ărime fără dimensiuni, iar factorul de
activitate are dimensiuni inverse cu concentra ția 1/c.
10I.3. Considera ții cinetice
Reactivitatea chimic ă este aspectul principal al teoriei chimice și cu toate
acestea ea reprezint ă încă aspectul cel mai pu țin rezolvat, poate și din cauza abord ării
dificile. Tendin ța de a judeca reac țiile chimice doar dup ă aspectele termodinamice, atât
de des întâlnit ă, nu este altceva decât o aplicare a teoriilor care stabilesc, cu o
aproxima ție mai mare sau mai mic ă, caracteristicile moleculelor izolate, f ără o
evoluție în timp, deci a unei st ări staționare, imobile, cercet ări care se efectueaz ă
incomparabil mai u șor decât studierea transform ărilor în timp. Foarte frecvent se
încearcă deducerea caracteristicilor unei reac ții, pornindu-se de la cunoa șterea stării
inițiale și finale.
Apreciind c ă studiul acestei st ări reprezint ă prima etap ă de cunoa ștere, nu putem
să nu constat ăm că reacția va avea caracteristici ce vor depinde de drumul parcurs.
Altfel spus, cunoa șterea în întregime a unei transform ări presupune drept obligatorie
nu numai cunoa șterea stării inițiale, ci și a fiecă
rui moment al drumului parcurs. Se
ajunge astfel la constatarea c ă evoluția unui sistem între starea ini țială și finală este
destul de grosier cunoscut ă și dorința, aproape idealizat ă, de a cunoa ște fiecare
moment de desf ășurare a reac ției se rezum ă, în cazurile cele mai fericite, la o bun ă
cunoaștere a momentelor cri tice prin care trece reac ția.
Mai r ămâne să se stabileasc ă, pentru fiecare reac ție, care sunt aceste momente
critice, ceea ce nu este deloc facil. Deosebirile între compu și asemănători, stabilite
prin experien ță, pun probleme de reactivitate și ele reprezint ă de multe ori punctul de
plecare. Un exemplu concludent îl reprezint ă combinațiile CF 4 și SF 6 care, în condi ții
obișnuite, nu hidrolizeaz ă. Cu toate acestea, reac țiile de hidroliz ă indică o entalpie
liberă negativă mare și acesta este un indiciu c ă următoarele reac ții s-ar desf ășura spre
dreapta, ceea ce nu se constat ă experimental.
SF 6(g) + 3 H 2O(g) USO 3(g) + 6 HF (g) ΔG0 = – 301 kJ·mol -1
CF 4(g) + 2 H 2O(g) U CO 2(g) + 4HF (g) ΔG0 = – 155 kJ·mol -1
Factorii cinetici trebuie s ă fie deci r ăspunzători pentru aceast ă lipsă de
reactivitate. În cele dou ă exemple date, se constat ă că atomul central de sulf sau
carbon nu mai posed ă orbitali liberi; to ți orbitalii sunt utiliza ți pentru formarea de
11covalențe. În aceast ă situație accesul moleculelor de ap ă, prin electronii neparticipan ți
ai oxigenului la atomul central, nu este posibil. R ămâne de stabilit cum se produce
hidroliza, ajungând astfel s ă ne punem întreb ări asupra mecanismului de reac ție. Însă
mecanismul reac ției nu este altceva decât înl ănțuirea corect ă a unor reac ții elementare,
a unor „pa și” pe care-i efectueaz ă procesul în timp. În acest scop trebuie m ăsurată
viteza de reac ție în dependen ță de concentra ție, de temperatur ă, de solvent, de
catalizatori sau de al ți factori. Rezultatele ob ținute se compar ă cu modelele pe care le
propunem. Modelul care va interpreta cel mai bine datele experimentale va fi mai
valoros. Condi ția absolut necesar ă pentru a propune un mecanism de reac ție este
cunoașterea, cât mai exact posibil, a geometriei reactan ților și a produșilor de reac ție,
iar în acest scop trebuie elucid ate aspecte privind lungimea leg ăturilor, unghiurile
dintre leg ături, simetria moleculelor etc.
Cum studiul chimiei se ocup ă de transformarea unor specii în altele, cercet ările
de stereochimie vor trebui s ă elucideze întreb ări ca:
– produsele au aceea
și geometrie, aceea și configura ție ca reactan ții sau
nu;
– puritatea optic ă a produ șilor este aceea și sau este diferit ă de a
reactanților.
Dinamica reac ției, redată pas cu pas de mecanismul de reac ție propus, pleac ă
deci de la aspecte statice-structuri și ajung la aspecte statice, la alte structuri, trecând
prin mai multe reac ții elementare ce trebuie cunoscute.
12Capitolul II
CLASIFICAREA REAC ȚIILOR CHIMICE
II.1. Clasificarea reac țiilor chimice dup ă viteza de desf ășurare
II.1.1. Viteza de reac ție
Viteza de reac ție se define ște ca varia ția concentra țiilor unor substan țe
implicate în reac ție în unitatea de timp, cu semnul minus sau plus dup ă cum substan ța
este un reactant sau un produs. În cinetica chimic ă, se admite c ă viteza de reac ție este
proporțională cu produsul concentra țiilor reactan ților și independent ă de compu șii
care nu iau parte la reac ție.
Pentru ca o reac ție să se poată produce, este necesar ca atomii și moleculele s ă
ajungă în sfera de interac țiune reciproc ă, să se ciocneasc ă. În condi ții favorabile de
ciocnire, când electronii unui atom sa u molecule ajung în sfera de ac țiune a
câmpurilor electrice apar ținând celorlalte molecule, au loc salturile de electroni,
atomii se regrupeaz ă și are loc reac ția chimic ă. În reacțiile cu viteze finite, înseamn ă
că numai anumite ciocniri sunt eficace. Posibilitatea și probabilitatea reac ției depind
de starea moleculelor în momentul ci ocnirii, de durata acesteia, de num ărul ciocnirilor
în unitatea de timp. Num ărul de ciocniri ale moleculelor în unitatea de timp este
proporțional cu produsul concentra țiilor substan țelor reactante.
Pentru o reac ție general ă de tipul:
a A + b B +……… = c C + d D + …… viteza de reac ție v s-ar putea defini:
11ii
idN dnvVd t Vd t== ± (13)
unde N i reprezint ă numărul de moli transforma ți și ni numărul de moli din substan ța i
existenți la timpul t.
La volum constant rela ția de mai sus devine:
(14)
Această viteză de reacție depinde de indicele stoechiometric al componentului i din
reacția chimic ă. Vitezele respective iau valori al c ăror raport este egal cu raportul
dintre coeficien ții stoechiometrici ai ecua ției chimice.
13 O variabil ă de reacție independent ă de numărul de moli este avansarea reac ției
X definit ă ca raportul între num ărul de moli transforma ți N i din substan ța i și
coeficientul stoechiometric νi din ecuația chimică:
i
iNXv= ( 1 5 )
Valoarea lui X este aceea și pentru to ți reactanții. Viteza de reac ție v exprimat ă
cu ajutorul gradului de avansare a reac ției este unic ă pentru toate componentele:
1dxvVd t= ( 1 6 )
Variabila de conversie
XxV= ( 1 7 )
exprimă avansarea reac ției prin concentra ția transformat ă, raportat ă la coeficientul
stochiometric din reac ția chimică.
Pentru reac ția general ă scrisă la începutul capitolului viteza de reac ție
exprimată prin variabila de conversie se scrie:
1[ ] 1[ ] 1 [ ] 1 [ ]…..dA dB dC dD
a dt b dt c dt d dt⎛⎞ ⎛⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞−= −= = =⎜⎟ ⎜⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝⎠ ⎝⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ (18)
Viteza de reac ție poate fi reprezentat ă prin derivata descre șterii concentra ției
oricăruia din reactan ți, sau prin derivata cre șterii concentra ției oricărui produs, în
raport cu timpul. Se m ăsoară concentra țiile la diferite momente destul de apropiate și
se face o integrare între momentele t = 0 și t.
0
0t
CC v d t−=∫ ( 1 9 )
Curba C = f(t) are în orice punct o tangent ă, care reprezint ă viteza v la
momentul respectiv. Factorii care influen țează viteza de reac ție
Principalii factori care influen țează viteza de reac ție sunt:
– temperatura;
– concentra ția;
– presiunea;
– catalizatorii;
14- suprafața de contact;
– solventul;
– timpul;
– lumina pentru reac țiile fotochimice;
– intensitatea curentului pent ru depunerile electrolitice.
a) Influen ța temperaturii. Ecua ția lui Arrhenius
Ridicarea temperaturii cu 10 oC pentru multe reac ții chimice determin ă o
dublare sau o triplare a vitezei de reac ție. Notând cu k t constanta de vitez ǎ la
temperatura t și kt+10 constanta de vitez ǎ a aceleia și reacții la (t + 10) 0C, coeficientul
de temperatur ǎ este:
10t
tknk+= ( 2 0 )
El este cuprins între 1,5 si 1,7, pentru unele reac ții având valoarea 2.
Viteza de reac ție depinde de temperatur ă conform ecua ției:
2lnaE dk
dT RT= ( 2 1 )
Integrând ecua ția se mai sus se ob ține:
2ln ln .aEk const
RT=− + (22)
2/ln ln ln .aER Tk e const−=+ ( 2 3 )
/aER TkA e−=⋅ ( 2 4 )
A = factor preexponen țial. El are dimensiunile timp-1 pentru reac țiile de ordinul I și
l/mol·s pentru reac țiile de ordinul II.
Din teoria ciocnirilor:
/ 2aER T
AZveN−=ρ (25)
Notând cu 2
APNρ= , factor de probabilitate se ob ține
/aER TvP Z e−=⋅⋅ ( 2 6 )
Daca se noteaz ă: A = P·Z se ob ține ecuația lui Arrhenius.
15 Atunci cand P este egal cu 1 toate ciocnirile moleculelor cu energia E a sunt
eficace. Dac ǎ P este subunitar, numai o frac țiune din moleculele cu energie E a care se
ciocnesc se va transforma în reactan ți.
Practic pentru valori de E a < 10 kcal/mol reac țiile decurg cu viteze foarte mari,
iar pentru E a >70 kcal/mol reac țiile au loc cu viteze mici.
Logaritmând ecua ția lui Arrhenius se ob ține :
ln ln /a kA E R T=− ( 2 7 )
Reprezentând grafic lnk func ție de 1/T din pa nta dreptei se ob ține energia de
activare.
aEtgRα=− ( 2 8 )
Ordonata la origine este lnA.
b) Influen ța concentra ției asupra vitezei de reac ție
M ǎrind concentra ția unuia dintre reactan ți crește numǎrul de particule, ca
urmare va cre ște probabilitatea ca acestea s ǎ se ciocneasc ǎ. Viteza de reac ție crește cu
mǎrirea concentra ției reactan ților.
Atunci când concentra ția unuia dintre reactan ți este mai mult m ǎrită, ea poate
fi considerat ǎ constantǎ (variația ei în timp este foarte mic ǎ) și inclusǎ în constanta de
vitezǎ.
Exemplu: 2NO + O 2 → 2NO 2
v = k 3 [NO]2 [O 2]
În cazul în care [O 2]» [NO], concentra ția în oxigen poate fi considerat ǎ
constantǎ:
v = k 3, [NO]2
16 k 3, = k 3 [O 2]
Are loc o degenerare de ordin.
c) Influența presiunii asupra vitezei de reac ție
Presiunea influen țeazǎ în special reac țiile care se desf ǎșoarǎ în fazǎ gazoasǎ.
În aceste condi ții influența presiunii este analoag ǎ concentra ției.
d) Influența timpului asupra vitezei de reac ție
De cele mai multe ori viteza reac țiilor chimice scade pe m ăsurǎ ce timpul
trece, datorit ǎ scǎderii concentra țiilor reactan ților. În unele procese, cum ar fi
fermentația alcoolic ǎ, se observ ǎ o creștere a vitezei de reac ție cu timpul, ca apoi, pe
măsurǎ ce se consum ǎ reactanții, ea sǎ scadǎ din nou.
e) Influența solventului asupra vitezei de reac ție
Solventul poate modifica ordinul de reac ție și energia de activare. Energia de
activare se poate modifica prin solvatarea moleculelor. Dac ǎ solvatarea moleculelor
micșoreazǎ energia de activare, viteza de reac ie crește.
f) Influența suprafe ței de contact asupra vitezei de reac ție
Cu cât punctele de contact ale suprafe țelor care interac ționeazǎ sunt mai
numeroase, cu atât viteza de desf ǎșurare a reac ției este mai mare. De aceea pulberile
fin divizate: c ǎrbune, fain ǎ, zahǎr, lemn, aflate in aer, în prezen ța unei scântei pot
exploda. Se explic ǎ de ce în solu ții majoritatea reac țiilor chimice au loc mai rapid
decât atunci când substan țele reacționeazǎ în stare solid ǎ.
g) Influența catalizatorilor asupra vitezei de reac ție
Cataliza a fost asemuit ǎ de Ostwald cu ac țiunea unei pic ǎturi de ulei într-un
mecanism de ceasornic: ceasul func ționeazǎ datoritǎ arcului de o țel; picǎtura de ulei
scade rezisten ța opusǎ prin frecare.
Catalizatorul este un compus chimic care m ǎrește viteza unei reac ții chimice și
se regǎsește neschimbat calitativ si cantitativ la sfâr șitul reacției.
Exemple de reac ții catalizate:
a. CH 3 ─ CH 2 ─ OH 23, 300 Al O C⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯ →D
CH 2 = CH 2 + H 2O
b. CH 3 ─ CH 2 ─ OH , 300Cu C⎯⎯⎯⎯⎯→D
CH 2 ─ CH = O + H 2O
Utilizând acela și substrat în prezen ța unor catalizatori diferi ți se obțin produși de
reacție diferiți.
17 II.1.2. Reac ții rapide
Acestea sunt reac țiile care decurg cu vitez ǎ mare de reac ție.
Exemple:
– formarea unor precipitate
AgNO 3 + HCl → AgCl ↓ + HNO 3
precipitat alb
– reacția metalelor reactive cu acizii
Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 ↑
– reacția metalelor alcaline cu apa
2Na + 2H 2O → 2NaOH + H 2 ↑
II.1.3.Reac ții lente
Acest tip de reac ții pot fi reversibile și ireversibil și se produc cu vitez ǎ
mǎsurabilǎ.
Exemple:
Na 2S2O3 + H 2SO 4 → Na 2SO 4 + SO 2+ S + H 2O
5 H 2O2 + 2KMnO 4 + 3H 2SO 4 → K2SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2O + 5O 2
În natur ǎ, unele reac ții se petrec cu vitez ǎ insesizabil ǎ (reacții care au loc în
scoarța Pǎmântului, oxid ǎrile încete din atmosfer ǎ etc).
II.2. Clasificarea reac țiilor chimice dup ă propor ția
participan ților la reac ție, la echilibru
II.2.1. Echilibru chimic. Principiul lui Le Châtelier
Un sistem, adic ǎ un ansamblu de substan țe care reac ționeazǎ între ele, se afl ǎ
în starea de echilibru dac ǎ temperatura, presiunea și compozi ția sistemului sunt
aceleași în toate punctele sale și nu variaz ǎ în timp. Aceast ǎ stare este rezultatul a
douǎ procese care decurg cu viteze egale, dar în sensuri diferite.
Propriet ǎțile echilibrelor chimice sunt:
a) sunt dinamice, fiind rezultatul a dou ǎ procese care decurg cu vitez ǎ egalǎ în
sensuri opuse;
b) sunt stabile atunci când parametrii care le caracterizeaz ǎ nu se modific ǎ; în
acest caz echilibrele nu se deplaseaz ǎ;
c) sunt mobile atunci când interv in factorii perturbatori; ace știa pot deplasa
echilibrele;
18d) la echilibru valoarea ΔG = 0.
Legea acțiunii maselor
În anul 1867 Guldberg și Waage au stabilit c ǎ la echilibru raportul dintre
produsul concentra țiilor produ șilor de reac ție și produsul concentra țiilor reactan ților
este constant.
Pentru reac ția:
aA + bB 1
2ZZXYZZ cC + dD
La echilibru viteza reac ției directe este egal ǎ cu viteza reac ției inverse:
11 [] []abvk A B= ( 2 9 )
22 [] []cdvk C D= ( 3 0 )
Dacă v1 = v 2
12[] [] [] []ab c dkA B kC D = ( 3 1 )
1
2[] []
[] []cd
c abk CDKk AB== ( 3 2 )
Kc = constant ǎ de echilibru func ție de concentra țiile molare.
Principiul lui Le Châtelier
Dac ǎ un sistem aflat la echilibru sufer ǎ o constrâgere, echi librul se va deplasa
în sensul diminu ǎrii acelei constrângeri.
II.2.2. Reac ții reversibile
Multe reac ții chimice, probabil toate reac țiile chimice pot decurge în ambele
sensuri; în anumite condi ții reactan ții se transform ă în produ și; în condi ții diferite
produșii reacționează regenerând substan țele inițiale.
Reacțiile decurg în ambele sensuri pân ă la atingerea unei condi ții de echilibru.
Exemple de echilibre chimice:
– reacția de sintez ă a amoniacului
N 2 + 3H 2 U 2NH 3
– oxidarea dioxidului de su lf la trioxid de sulf
2SO 2 + O 2 U 2SO 3
– reacția de esterificare
CH 3 – COOH + CH 3 – CH 2 – OH UCH 3 – COO – CH 2 – CH 3 + H 2O
Factorii care influen țează echilibrul chimic:
19
1) Temperatura
Se poate verifica influen ța acestui parametru prin experimentul urm ător. În
douǎ eprubete prev ǎzute cu dopuri prin care trece un tub de sticl ǎ îndoit în form ǎ de U
se introduce dioxid de azot astfel: în una din eprubete se pun 1-2 g Cu sub form ǎ de
șpan, peste care se vor picura câ țiva ml solu ție HNO 3 concentrat.
Culoare gazului (NO 2) din ambele eprubete este aceea și, ceea ce indic ǎ o
compoziție identic ǎ. Hipoazotida (gaz brun – ro șcat) sufer ǎ o reacție de dimerizare,
dimerul fiind incolor:
2 NO 2 U N2O4 ΔH = – 58,5 kJ/mol
Scufundând una dintre eprubete în ap ǎ fierbinte se observ ǎ o intensificare a
culorii gazului, în timp ce dac ǎ se scufund ǎ eprubeta în ap ǎ cu gheațǎ, gazul se
decoloreaz ǎ.
La înc ǎlzire echilibrul se deplaseaz ǎ la stânga, procesul fiind endoterm și
sistemul absoarbe par țial energia primit ǎ din exterior.
La r ǎcire echilibrul se deplaseaz ǎ î n s e n s u l î n c a r e r e a c ția cedeaz ǎ cǎldura,
adicǎ la dreapta.
Ca regul ǎ generalǎ la creșterea temperaturii echilibrul chimic se deplaseaz ǎ în
sensul favoriz ǎrii reacției endoterme, iar la sc ǎderea temperaturii echilibrul se
deplaseaz ǎ în sensul favoriz ǎrii reacției exoterme.
2) Concentra ția
S-a constatat c ǎ la scǎderea concentra ției unui reactant sau produs dintr-o
reacție de echilibru, echilibru chimic se va deplasa în sensul form ǎrii acelui compus.
La creșterea concentra ției unui component dintr-un sistem aflat la echilibru, acesta se
deplaseaz ǎ în sensul consum ǎrii componentului respectiv.
Se efectueaz ǎ urmǎtorul experiment:
2CuCl 2(aq) + 4KI (aq) U 2CuI (s) + I 2(aq) + 4KCl (aq)
Peste o solu ție CuCl 2 se toarnǎ câteva pic ǎturi de solu ție KI, când se ob ține un
precipitat galben de CuI. La ad ǎugare de benzen sau clorof orm se extrage iodul (se
coloreazǎ în violet), echilibrul se deplaseaz ǎ spre dreapta. Dac ǎ se adaug ǎ amoniac și
se agitǎ în stratul apos rezult ǎ o colora ție albastr ǎ datoritǎ formǎrii ionului
[Cu(NH 3)4]2+, stratul de compus organic decolo rându-se. Echilibrul s-a deplasat la
stânga.
203) Presiunea
Concentra ția molarǎ a unui component reprezint ǎ numǎrul de moli în unitatea
de volum. Dac ǎ volumul unui component variaz ǎ (prin m ǎrirea sau mic șorarea
presiunii) înseamn ǎ cǎ presiunea poate influen ța deplasarea echilibrului chimic.
La cre șterea presiunii echilibru reac țiilor cu Δn ≠ 0 se deplaseaz ǎ spre
formarea componen ților cu volum mic, respectiv în sensul form ǎrii unui num ǎr mai
mic de molecule de gaz. La sc ǎderea presiunii echilibrul se va deplasa spre formarea compu șilor cu
volum mai mare, deci spre formarea unui num ǎr mai mare de moli de gaz.
Pentru reac țiile cu Δn = 0 echilibrul nu se modific ǎ la schimbarea presiunii.
Reacțiile de echilibru se pot petrece în:
– fazǎ omogenǎ,
– fazǎ eterogenǎ,
cu, sau fǎrǎ variația numǎrului de moli.
Exemplu de reac ție în fazǎ omogenǎ fǎrǎ variația numǎrului de moli:
H 2(g) + I 2(g) U 2HI (g)
Exemplu de reac ție în fazǎ omogenǎ cu variația numǎrului de moli:
N 2O4(g) U2 NO 2(g)
Exemplu de reac ie în fazǎ eterogenǎ
CaCO 3(s) U CaO (g) + CO 2(g)
2.2.3. Reacții ireversibile sunt reac țiile care decurg în tr-un singur sens.
Reac ții ireversibile sunt în general cele în care exist ǎ douǎ faze în sistemul de
reacție. Exemple:
a) Reacții cu formare de substan țe gazoase.
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2↑
b) Reacții cu formare de precipitat
BaCl 2 + H 2SO 4 → BaSO 4↓+ 2HCl
Ireversibil itatea acestei reac ții apare și mai evident ǎ la scrierea ionic ǎ a reactan ților
( lucru posibil, reac ția având loc în solu ție).
Ba2+ + 2Cl- + 2H+ + SO 42- = BaSO 4↓ + 2 H+ + 2Cl-
sau, scriind ionizarea oxiaciz ilor prin intermediul apei,
Ba2+ + 2Cl- + 2H 3O+ + SO 42- = BaSO 4↓ + 2H 3O+ + 2Cl-
21II.3. Clasificarea reac țiilor chimice dup ǎ efectul termic
II.3.1. Cǎldura de reac ție
Cantitatea de c ǎldurǎ absorbitǎ sau degajat ǎ într-o reac ție chimicǎ se numește
cǎldurǎ de reacție. Ea se mǎsoarǎ în calorii.
Caloria (cal) este cantitatea de c ǎldurǎ necesarǎ pentru a ridica temperatura
unui gram de ap ǎ cu un grad Celsius (1 cal = 4,18 J).
Cǎldura de dizolvare
La dizolvarea unei substan țe în apă se degaj ǎ sau se absoarbe o anumit ǎ
cantitate de c ǎldurǎ numitǎ cǎldurǎ de dizolvare . Cǎldura de dizolvare depinde de
numǎrul de moli de solvat.
Q = m · c · Δt ; ( 3 3 )
m = masa de substan țǎ dizolvatǎ
c = c ǎldura specific ǎ a apei (4,18 J/grad)
Δt = variația de temperatur ǎ
Cǎldura de neutralizare
Cǎldura degajat ǎ în reacția de neutralizare a unui mol de hidroniu cu un mol
de ion hidroxid se nume ște cǎldurǎ de neutralizare .
Entalpia de reac ție
Entalpia de reac ție ΔH reprezint ǎ cǎldura de reac ție determinat ă la presiune
constantă.
ΔH = Σ np Hp – Σ nr Hr (34)
n p = numǎrul de moli de produ și
H p = entalpia produ șilor
n r = numǎrul de moli de reactan ți
H r = entalpia reactan ților
Pentru reac țiile care se desf ǎșoarǎ la presiune constant ǎ
ΔH = – Q ( 3 5 )
Energia de leg ǎturǎ
Variațiile de energie care înso țesc reacțiile chimice se datoreaz ǎ ruperii
legǎturilor chimice dintre atomii reactan ților și formǎrii de noi leg ǎturi. Ruperea
22legǎturilor chimice este un proces endoterm. Formarea unor noi leg ǎturi este un
proces exoterm.
Energia de leg ǎturǎ este energia medie necesar ǎ pentru a rupe toate leg ǎturile
de un anumit tip dintr-un mol de substan țǎ în stare gazoas ǎ, cu eliberarea atomilor în
stare gazoas ǎ.
Cu cât energia de leg ǎturǎ este mai mare, cu atât leg ǎtura este mai puternic ǎ.
Cunoscând energia de leg ǎturǎ se poate calcula c ǎldura de formare a oric ǎrui compus:
ΔH0
f = ΣЄleg desfacute – ΣЄleg formate (36)
ΔH0
f = ΣЄreactanți – ΣЄproduși (37)
Legea lui Hess
Într-o reac ție chimicǎ, valoarea efectului termic depinde numai de starea ini țialǎ
a reactanților și de cea final ǎ a produșilor și nu depinde de etapele intermediare.
II.3.2. Reac ții exoterme
Reacțiile exoterme sunt reac țiile în care se degaj ǎ cǎldurǎ.
Exemple: C + O
2 → CO 2 + Q (cǎldurǎ)
2H 2 + O 2 → 2H 2O + Q
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2O + Q
2Al + Fe 2O3 → 2Fe + Al 2O3 + Q
CaO + H 2O → Ca(OH) 2 + Q
II.3.3. Reac ții endoterme
Reacțiile endoterme sunt reac țiile în care se absoarbe c ǎldurǎ.
Exemple: 2HgO → 2Hg + O
2 – Q
CuCO 3 → CuO + CO 2 – Q
CaCO 3 → CaO + CO 2 – Q
2MgO → 2Mg + O 2 – Q
2KClO 3 → 2KCl + 3 O 2 – Q
II.4. Clasificarea reac țiilor după natura particulei transferate
II.4.1. Reac ții cu transfer de protoni
Prima clasificare a unor compu și chimici în acizi și baze apar ține lui
Arrhenius, completat ă apoi de lucr ările lui Ostwald. Dup ă teoria Arrhenius-Ostwald,
23dezvoltată pentru solu ții apoase, acidul este specia capabil ă să ionizeze în protoni H+,
iar baza este specia ca re pune în libertate OH-. Cum solventul considerat este apa, se
acceptă ideea autoioniz ării apei:
H 2O + H 2O UH3O+ + OH-.
Teorii moderne
Ideile care au stat la baza clasific ării Arrhenius, și anume prezen ța ionilor în
soluție și autoionizarea solventului, au fost dezvoltate între timp și au generat alte
teorii dintre care men ționăm:
a) Teoria Br őnsted-Lowry – teoria protolitic ă. Ideea de baz ă a clasific ării o
reprezintă transferul de prot oni. Acizii sunt donori de protoni, bazele sunt acceptori de
protoni. b) Teoria Lewis – teoria electronic ă
. Ideea de baz ă o reprezint ă formarea unei
legături coordinative între acid și bază. Acizii sunt particule care posed ă orbitali liberi
și pot accepta perechi de electroni neparticipan ți cu care pot forma leg ături.
Acid:Baz ă (A:B). Compusul care se formeaz ă din reacția acid-baz ă Lewis este
denumit aduct. Acizii Lewis sunt:
– BF3, AlCl 3, SO 3, CH 3+ sau deriva ții săi;
– cationii care func ționează ca generatori de complec și;
– PF5, AsF 5 sau TiCl 4 etc;
– moleculele cu leg ătură dublă polarizat ă în care atomul pozitivat poate
funcționa ca acid.
Bazele Lewis sunt formate din:
– molecule: NH 3, PH 3 sau PR 3, amine, alcooli, eteri, mercaptani ;
– anioni care func ționează ca generatori de complec și;
– molecule cu electroni π delocaliza ți: olefine, aromate.
Exemple de reac ții acid- baz ă în teoria Lewis:
B 2H6 + 2 NR 3 U2 H 3B―NR 3
Acid Baz ă Aduct
Cu2+ + 4 NH 3 U [ Cu (NH 3)4 ]2+
SbCl 5 + Cl- U [ SbCl 6 ]-
Teoria electronic ă nu clasific ă, printre acizi, moleculele reprezentative pentru
donare de protoni ca HCl, H 2SO 4 etc. Multe substan țe au în molecula lor concomitent
24și orbitali liberi și perechi de electroni neparticipan ți (ar fi compu și amfoteri); nu
există încă un criteriu cantitativ adecvat pentru a reda t ăria relativ ă a acizilor și
bazelor.
Reacții acid – baz ă Brőnsted
În reac țiile cu transfer de proton exist ă întotdeauna un cuplu format dintr-un acid
și din baza sa conjugat ă, sau dintr-o baz ă cu un acid conjugat ei.
HCl
U Cl- + H+ (ionul clorur ă este baza conjugat ă a acidului clorhidric);
NH 3 + H+ U NH 4+ (ionul amoniu este acidu l conjugat al amoniacului).
Deoarece protonul nu poat e exista liber în solu ție, el combinându-se imediat cu o alt ă
specie prezent ă în soluție sau cu moleculele de solvent, atunci transferul de proton se
poate realiza doar între dou ă cupluri acid- baz ă conjugată:
HCl + HOH UH3O+ + Cl-
Acid 1 Bază2 Acid 2 Bază1
unul dintre aceste cupluri poate fi cel al solventului, dac ă solventul autoionizeaz ă. În
cazul apei autoionizarea conduce la urm ătoarele no țiuni și relații:
HOH + HOH UH3O+ + OH-
Acid 1 Baza 2 Acid 2 Baza 1
Apa, jucând rol de acid și de bază în acela și timp, este un amfolit, are
proprietăți amfotere.
For ța de cedare a protonului va defini t ăria acidului. Cu cât tendin ța de a ceda
protonul este mai mare cu atât acid ul este mai puternic. Baza conjugat ă a unui acid
foarte tare are o slab ă afinitate pentru prot on, deci va fi o baz ă foarte slab ă
HCl + H 2O U H3O+ + Cl-
Acidul clorhidric dizolvat în ap ă nu exist ă sub form ă de molecule HCl, ci
numai sub form ă de ioni Cl- și H 3O+; rezultă că HCl este un acid fo arte tare, iar baza
lui conjugat ă, ionul clorur ă Cl- va fi o baz ă foarte slab ă.
La fel moleculele de NaOH nu exist ă niciodată în soluție apoasă, ci doar
Na+
(aq) și ioni OH-
(aq).
NaOH+H 2OUNa+
(aq)+OH-
(aq)
NaOH este total ionizat, iar HO- este o baz ă foarte puternic ă, cu un acid
conjugat H 2O foarte slab. Ionii Cl- și Na+ proveniți de la acizi și baze foarte tari sunt
neutri și în echilibrele acid-baz ă pot fi omi și.
25 H 3O+ și HO- se combin ă cu toate bazele respectiv cu to ți acizii, pentru a-i
trece în speciile lor conjugate ceea ce eviden țiază caracterul lor acid, respectiv baz ă
foarte tare. H
3O+ + SO 42- → HSO 4- + H 2O
HO- + NH 4+ → NH 3 + H 2O
Acizii foarte tari se definesc ca fiind specii ce nu pot exista în solu ție apoasǎ
sub formǎ de molecule, deoarece reac ționeazǎ instantaneu cu bazele conjugate, iar
bazele foarte tari se combin ǎ total cu acizii conjuga ți din celǎlalt cuplu. Dac ǎ într-o
soluție apoasǎ se introduce 1 mol HCl la 1litru atunci exist ǎ 1 mol H 3O+ proveniți din
HCl + H 2O → H 3O+ + Cl-. Deci concentra ția în protoni este egal ǎ cu concentra ția
inițialǎ a acidului [H 3O+] = C 0. Similar, pentru bazele foarte tari [HO-] = C 0
(concentra ția inițialǎ în bazǎ).
Se poate aplica legea ac țiunii maselor pentru echilibru autoioniz ǎrii apei:
16 3
2
2[] [ ]1, 8 10
[]HO H OK
HO+−
−== ⋅ ( 3 8 )
Valoarea concentra ției molare a apei [H 2O] = 55,56 moli·l-1 și valoarea
constantei de echilibru la 25 0C permit s ǎ se calculeze concentra ția în H 3O+ și în HO-
în apa pur ǎ.
k·[H 2O] = 1,8· 55,56 · 10-16 = 1·10-14 = [H 3O+]· [HO-] (39)
Produsul [H
3O+]·[HO-] se noteaz ǎ cu k w (w = Wasser) și caracterizeaz ǎ apa
purǎ care, desigur este neutr ǎ din punct de vedere al acidit ǎții:
[H 3O+]·[HO-] = 1·10-14 [H3O+] = [HO-] = 10-7mol · l-1 (40)
În locul concentra țiilor se folosesc cologaritmii acestor m ǎrimi (nota ție introdus ǎ de
Sörensen): – lg [H
3O+] = pH; – lg [HO-] = pOH; (41)
– lg k w = pk w ( 4 2 )
Pentru apa pur ǎ:
– lg [H 3O+] = pH = 7; – lg [HO-] = pOH = 7 (43)
lg k w = -lg10-14 = 1 4 ( 4 4 )
sau
pH + pOH= -lg k w = pk w = 14 (la 25 0C ) ( 4 5 )
26 Pentru a defini solu țiile acide pH < 7 și bazice pH > 7, se efectueaz ǎ raportul dintre
cele 2 concentra ții:
[H 3O+] > [HO- ] – soluție acidǎ;
[H 3O+] < [HO- ] – soluție bazicǎ;
[H 3O+] = [HO- ] – soluție neutrǎ.
Noțiunile de acid – baz ǎ în teoria Brönsted – Lowry au sens, indiferent de solventul
folosit.
Acizii :
În apǎ
HCl UCl- + H+ HNO 3 UNO 3- + H+
H 2O + H+ UH3O+ H 2O + H+ U H3O+
HCl + H 2O U H3O+ + Cl- HNO 3 + H 2O UH3O+ + NO 3-
A 1 + B 2 U A2 + B 1 A1 + B 2 U A2 + B 1
În alcool metilic
HCl U Cl- + H+ HNO 3 UNO 3- + H+
CH 3OH + H+ UCH 3OH 2+ CH 3OH + H+ UCH 3OH 2+
HCl + CH 3OH UCH 3OH 2++ Cl- HNO 3 + CH 3OH UCH 3OH 2+ + NO 3-
A1 + B 2 U A2 + B 1 A1 + B 2 U A2 + B 1
Bazele
NH 3 + H+U NH 4+ C 2H5NH 2 + H+ U C2H5NH 3+
H2O U HO- + H+ H2O U HO- + H+
NH 3 + H 2O UNH 4+ + HO- C 2H5NH 2+ H 2O UC2H5NH 3++ HO-
B1 + A 2 U A1 + B 2 B 1 + A 2 U A1 + B 2
Teoria Brönsted red ǎ corect echilibru pentru NH 3, la care apar ionii HO- la
dizolvarea în ap ǎ, deoarece o combina ție cu formula NH 4OH nu a fost izolat ǎ pânǎ în
prezent. Aceast ǎ teorie red ǎ corect și transferul de prot oni care caracterizeaz ǎ
bazicitatea aminelor în ap ǎ. În orice solvent este posibil transferul H
+, chiar dac ǎ
solventul nu particip ǎ la reacție. Un exemplu îl constituie în acest sens reac ția dintre
acidul picric (trinitrofenolul) și metanol, respectiv acid tricloracetic în benzen ca
solvent. Acidul picric ne ionizat este incolor, ionul picrat este galben. Dac ǎ se dizolv ǎ
27acid picric în benzen solu ția este incolor ǎ (soluție molecular ǎ). Adǎugarea de metanol
face sǎ aparǎ culoarea galben ǎ, deci:
C 6H2(NO 2)3OH + CH 3OH UC6H2(NO 2)3O- + CH 3OH 2+
Incolor Incolor Galben Incolor
Dac ǎ se adaug ǎ acid tricloracetic, un acid mai tare ca CH 3OH, culoarea
galbenǎ va dispǎrea:
C 6H2(NO 3)2O- + CCl 3COOH UC6H2(NO 2)3OH + CCl 3COO-
Galben Incolor Incolor Incolor
Reacția de neutralizare
Este reac ția dintre un acid și o bazǎ în urma c ǎreia se ob țin sare și apǎ. Când
reacționeazǎ soluțiile apoase ale acizilor tari cu cele apar ținând bazelor tari, reac ția de
neutralizare se reduce la reac ția dintre ionii H 3O+ și HO- :
( H 3O+ + Cl- ) + ( Na+ + HO- ) → (Na+ + Cl- ) + 2H 2O
Simplificând ionii Na+ și Cl- prezenți în ambii membri ai ecua ției se obține:
H 3O+ + HO- → 2H 2O
Hidroliza s ǎrurilor
La dizolvarea s ǎrurilor în ap ǎ au loc reac ții chimice între moleculele lor și cele
de apǎ, fenomen numit hidroliz ǎ. Hidroliza este proces ul invers neutraliz ǎrii.
Sǎrurile se pot clasifica dup ǎ tǎria acidului, respectiv baze i, de la care provin
în:
a) sǎruri provenite de la acizi tari și baze tari. Exemple: NaCl, KNO 3;
b) sǎruri provenite de la acizi tari și baze slabe. Exemple: NH 4Cl, (NH 4)2SO 4;
c) sǎruri provenite de la acizi slabi și baze tari. Exemple: Na 2CO 3, CH 3 –
COONa;
d) sǎruri provenite de la acizi slabi și baze slabe. Exemple: (NH 4)2CO 3, CH 3 –
COONH 4.
Deoarece în reac ția de neutralizare di ntre un acid tare și o bazǎ tare echilibrul
este complet deplasat spre dreapta, formându-se ap ǎ – un electrolit slab, s ǎrurile
provenite de la acizi tari și baze tari nu hidrolizeaz ǎ.
Hidroliza s ǎrurilor provenite de la acizi tari și baze slabe.
Exemplu: Hidroliza clorurii de amoniu:
( NH 4+ + Cl- ) + H 2O UNH 4OH + ( H+ + Cl- )
NH 4+ + H 2O UNH 3 + H 2O
28 Solu ția rezultat ǎ are caracter acid.
Hidroliza s ǎrurilor provenite de la acizi slabi și baze tari.
Exemplu: Hidroli za acetatului de sodiu
( CH 3 – COO- + Na+ ) + H 2O UCH 3 – COOH + ( Na+ + HO- )
Soluția rezultat ǎ are un caracter bazic.
Ionul de Na+ fiind prezent în ambii membri ai ecua ției se reduce:
CH 3 – COO- + H 2O UCH 3 – COOH + HO-
Hidroliza s ǎrurilor provenite de la acizi slabi cu baze slabe
Hidroliza acetatului de amoniu:
( CH 3 – COO- + NH 4+ ) + H 2O U CH 3 – COOH + NH 4OH
Solu ția rezultat ǎ va avea un caracter slab acid sau slab bazic, dup ǎ tǎria
relativǎ a celor doi componen ți slabi.
II.4.2. Reac ții cu transfer de electroni
În reac țiile redox (de oxido- reduc ere) particula transferat ǎ este electronul. Pe
suprafața Pǎmântului, nu pot fi g ǎsiți electronii liberi în concentra ții mǎsurabile, de
aceea o specie chimic ǎ va ceda electronul și altǎ specie chimic ǎ îl va accepta.
Reac țiile redox sunt întotdeauna reac ții cuplate.
Oxidarea se define ște ca fiind fenomenul care se pe trece cu cedare de electroni
iar reducerea procesul ce are loc cu accepta re de electroni. Termenul de oxidant se
referǎ la specia care provoac ǎ oxidarea. Rezult ǎ cǎ oxidanții vor capta foarte u șor
electronii și în acest fel ei vor favoriza cedarea electronului de c ǎtre o altǎ specie:
Donor – e- U Acceptor
Reduc ǎtor – e- UOxidant
Reducerea este procesul ce ar e loc cu acceptare de electroni. Reduc ǎtorul este
specia care provoac ǎ reacția de reducere, adic ǎ acceptarea de electroni. El trebuie s ǎ
aibǎ proprietatea de a ceda u șor electronii pentru a-i provoca acceptarea acestora de
cǎtre o altǎ specie. Reac ția de reducere se scrie:
Acceptor + e- UDonor
Oxidant + e- UReducǎtor
Ecua ția general ǎ a procesului este:
Ox 1 + Red 2 U Red 1 + Ox 2
29 Ox 1 este oxidantul care accept ǎ electroni de la Red 2 și trece în specia
conjugatǎ Red 1. Agentul reduc ǎtor Red 2 prin cedare de electroni se transform ǎ în
oxidantul s ǎu conjugat Ox 2. Exemple:
SO 2 + Br 2 + 2H 2O U 2HBr + H 2SO 4
În proces S4+ – 2e- →S6+ se oxideaz ǎ (este agentul reduc ǎtor)
Br 2o + 2e- → 2Br- se reduce (este agentul oxidant)
Bromul elementar în mediu apos oxideaz ǎ SO 2 la H 2SO 4. (În mediu apos SO 2
reduce bromul elementar la HBr.) Acidul cloric oxideaz ǎ acidul sulfuros la acidul sulfuric.
3H
2SO 3 + HClO 3 UHCl + 3H 2SO 4
3│S+4 – 2e- → S6+ se oxideaz ǎ ( este agent reduc ǎtor )
1│Cl5+ + 6e- → Cl- se reduce ( este agent oxidant )
Oxidan ți și reducǎtori mai frecvent utiliza ți
Oxidan ți
Oxigen: O 2 + 4 e- = 2O2-
Apǎ oxigenatǎ: H 2O2 + 2 e- = H 2O + O2-
Clor sau brom: Cl 2 + 2 e- = 2Cl- ; Br 2 + 2 e- = 2Br-
Hipoclorit: ClO- + 2 e- = Cl- + O2-
Dicromat de potasiu: K 2Cr2O7 + 6 e- = 2K+ + 2Cr3+ + 7O2-
sau: Cr 2O72- + 6 e- = 2Cr3+ + 7O2
Permanganat de potasiu: KMnO 4 + 5e- = K+ + Mn2+ + 4O2-
sau: MnO 4- + 5e- = Mn2+ + 4O2-
Acid azotic: HNO 3 + 3e- = NO + H+ + 2O2-
sau: NO-
3 + 3e- = NO + 2O2-
Acid sulfuric: H 2SO 4 + 2 e- = H 2SO 3 + O2-
Oxid de Argint: Ag 2O + 2 e- = 2Ag + O2-
Oxid de cupru: CuO + 2 e- = Cu + O2-
Azotat de potasiu: KNO 3 + 2 e- = KNO 2 + O2-
sau: NO 3- + 2 e- = NO 2-+ O2-
Clorat de potasiu: KClO 3 + 6e- = KCl + 3O2-
sau: ClO 3 -+ 6e-= Cl- + 3O2-
Reducǎtori:
Carbon: CO + 2 e- = C + O2-
30Oxid de carbon: CO 2 + 2e- = CO + O2-
Hidrogen: 2H+ + 2e- = H 2 sau H 2O + 2e- = H 2 + O2-
Metale: M = Mx + xe-, de exemplu Fe2+ + 2e- = Fe
Acid oxalic: H 2O + 2CO 2 + 2e- = H 2C2O4 + O2-
Clorurǎ stanoasǎ: SnCl 4 + 2e- = SnCl 2 + 2Cl-
Sn4+ + 2e- = Sn2+
Sulfat feros: Fe3+ + SO 42- + e- = FeSO 4 sau Fe3+ + e- = Fe2+
Acidul formic: H 2O + CO 2 + 2e- = HCOOH + O2-
Formaldehid ǎ: HCOOH + 2e- = HCHO + O2-
Alcool: CH 3 – CHO + H 2O + 2e- = CH 3 – CH 2 – OH + O2-
Hidroxilamin ǎ: N 2 + 3H 2O + 2e- = 2NH 2OH + O2-
Hidrazinǎ: N2 + 2H 2O + 4e- = NH 2 – NH 2 + 2O2-
Acid iodhidric: I 2 + 2H+ + 2e- = 2HI sau I 2 + 2e- = 2I-
Hidrogen sulfurat: S + 2H+ + 2e- = H 2S
sau: S + H 2O + 2e- = H 2S + O2-
Acid fosforos: H 3PO 4 + 2e- = H 3PO 3 + O2-
Hidrogen: H++ e- = H
Toate procesele au fost scrise în sensul reac țiilor de reducere.
Prin reducerea aluminotermic ǎ a pentaoxidului de divanadiu, se ob ține vanadiu
metalic. 3V
2O5 + 10Al → 6V + 5Al 2O3
3│V+5 + 5e- → V0 se reduce (este agent oxidant)
5│Al0 – 3e- → Al3+ se oxideaz ǎ (este agent reduc ǎtor)
Tabelul 1. Reacții de oxidoreducere mai frecvent întâlnite în practic ǎ
Agent
redox Reacția
H2O H2O + X 2 = HXO + HX X = Cl, Br, I
2H2O + 2M = H 2 + 2MOH M = Na, K, Li
2 H 2O + M = H 2 + M(OH) 2 M = Ca, Ba
O2 2M(OH) 2 + ½ O 2 + H 2O = 2M(OH) 3
2Mn(OH) 2 + ½ O 2 + H 2O = 2Mn(OH) 3
2H2S + O2 = 2S + 2H 2O
4HI + O 2 = 2I 2 + 2H 2O
314KI + O 2 + 2H 2SO 4 = 2I 2 + 2K 2SO 4+ 2H 2O
H2O2 H2O2 + SO 2 = H2SO 4
MnCl 2 + H 2O2 + 2KOH = H 2MnO 3 + H 2O + 2KCl
Pb(NO 3)2 + H 2O2+ 2NaOH = PbO 2 + 2H 2O + 2NaNO 3
3H2O2 + 2KMnO 4 = 2H 2O + 3O 2 +2MnO 2 + 2KOH
HNO 3 8HNO 3 + 6KX = 3X 2 + 2NO + 6KNO 3 + 4H 2O X = Cl, Br, I
3M + 8HNO 3conc = 3M(NO 3)2 + 2NO + 4H 2O M = Cd, Zn, Pb, Co, Ni
Bi + 4HNO 3 = Bi(NO 3)3 + NO + 2H 2O
3MS + 8HNO 3 = 3M(NO 3)2 + 2NO + 3S + 4 H 2O M = Cu, Cd, Fe, Zn,
HNO 2 2HNO 2 + 2HI = 2NO + I 2 + 2H 2O
2HNO 2 + H 2S = S + 2NO + 2H 2O
KNO 2 5KNO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2SO 4 = 5KNO 3 + K 2SO 4+ 2MnSO 4 + 3H 2O
N2H4 N 2H4 + 2X 2 = N 2 + 4HX X = Br 2, I2
Cu cât un oxidant fixeaz ǎ mai ușor electronii, cu atât el este un oxidant mai
puternic (oxidan ții slabi vor fixa electronii cu dificultate). La fel vom avea reduc ǎtori
puternici (care cedeaz ǎ ușor electroni) și reducǎtori slabi (care cedeaz ǎ greu electroni).
Într-un cuplu oxidant-reduc ǎtor conjugat, cu cât oxidantul va fi mai puternic, cu atât
reducǎtorul sǎu conjugat va fi mai slab:
½ F
2 + e- → F-
Fluorul este un oxidant foarte puternic, iar ionii fluorur ǎ sunt reduc ǎtori foarte slabi.
Similar Li – e
– → Li+
Litiul metalic este un reduc ǎtor puternic, în timp ce ionii de litiu Li+ sunt oxidan ți
foarte slabi. La combina țiile covalente modelul transferului de electron permite stabilirea
oxidanților și a reducǎtorilor cu ajutorul numerelor de oxidare. Prin num ǎr de oxidare
se înțelege acea sarcin ǎ pe care ar avea-o un atom dintr-o molecul ǎ, dacǎ molecula ar
fi constituit ǎ numai din ioni. Oxidarea este reprezentat ǎ prin creșterea num ǎrului de
oxidare, iar reducerea prin sc ǎderea acestuia.
II.4.3. Reac ții cu transfer de liganzi
Echilibrele de formare ale complec șilor pot fi reprezentate în dou ǎ moduri:
32a) ca o reac ție în trepte, fiecare treapt ǎ fiind redat ǎ printr-un echilibru de
combinare a unei specii cu un singur ligant și caracterizat ǎ printr-o constant ǎ
de echilibru notat ǎ cu k, denumit ǎ constantǎ individual ǎ de formare:
M(g) + L (g) UML (g) caracterizat prin ΔH1 și prin k 1 =
ML (g) + L (g) U ML 2(g) ΔH2 k 2 =
……………………………………………………………………….
ML n-1(g) + L (g) UML n(g) ΔHn k n =
O mǎsurǎ extrem de important ǎ a energiei de leg ǎturǎ metal- ligant o
reprezintǎ variația de entalpie ΔH.
b) al doilea mod de redare a reac ției de complexare este cel global, fiecare
echilibru este considerat stabilit prin combinarea metalului cu to ți liganzii deodat ǎ, și
va fi caracterizat printr-o constant ǎ brutǎ de formare, notat ǎ cu β în maniera
prezentatǎ în continuare:
M + L = ML β1 =
M + 2L = ML 2 β2 =
M + 3L = ML 3 β3 =
M + nL = ML n βn =
Între k și β existǎ legǎturǎ deoarece în acest sistem pot exista doar n echilibre
independente. Exemplu:
β3 =
=
= k 1· k2· k3
Deci în general βn = k 1· k2· k3…….. · k n
Constantele indi viduale de formare descresc, pentru un sistem dat:
Cd2+ + NH 3 = [Cd(NH 3)]2+ k 1 = 102,65
[Cd(NH 3)]2+ + NH 3 = [Cd(NH 3)2]2+ k 2 = 102,10
[Cd(NH 3)2]2+ + NH 3 = [Cd(NH 3)3]2+ k 3 = 101,44
[Cd(NH 3)3]2+ + NH 3 = [Cd(NH 3)4]2+ k 4 = 100,03
cu β4 = k 1 · k 2 · k3 · k 4 = 107,12
33 Se utilizeaz ǎ fie k, fie β ca și pk = – log k, respectiv p· β = – logβ. Pentru
complexul [Cu(NH 3)4]2+ s-a determinat p β = 4,3 + 3,6 + 3,0 + 2,3 = 13,2
Constantele globale β cât și cele individuale k redau formarea combina țiilor
complexe și cu cât ele vor fi mai mari, cu atât co mplexul va fi mai stabil, echilibrul de
formare fiind deplasat spre dreapta. Stabilitatea complec șilor mai poate fi redat ǎ caracterizându-se reac ția de
disociere a acestora, deci apreciind echilibrele de la dreapta spre stânga. Constanta de imobilitatate k
i = 1/k.
Pe mǎsurǎ ce combina ția complex ǎ va fi mai stabil ǎ, ea va fi caracterizat ǎ printr-o
constantǎ de instabilitate mai mic ǎ.
Echilibrele de formare sau de disociere ale complec șilor pot fi redate prin
ecuații de tip donor-acceptor. Ionul sau atomul central formator de complec și este
întotdeauna un acceptor de liganzi A. Un acceptor implic ǎ întotdeauna un donor
conjugat.
A + L U AL
AL + L UAL 2
– – – – – – – – – – – – –
AL n-1 + L U AL n
L reprezint ǎ ligandul ca re particip ǎ la echilibrul aceptor-donor și s-a fǎcut abstrac ție
de sarcini; AL este și acceptorul conjugat donorului AL 2 .
Cu excep ția speciei A ce poate fi considerat ǎ un complex de ordin zero și a
speciei AL n, toate celelalte specii din echil ibrele prezentate mai sus pot func ționa ca
donori și ca acceptori de liganzi L, sunt deci complec și amfoliți.
Sǎrurile ionice KCl, NaNO 3, KClO 4 pot fi privite drept complec și:
K+ + Cl- U KCl
unde K+ este acceptorul, iar Cl- ligandul, iar aceast ǎ accepțiune este permis ǎ de faptul
cǎ ionii Cl- se cedeaz ǎ solventului pentru a forma specia hidratat ǎ Cl-aq. Ionii nu pot
exista liberi în solu ție apoasǎ, apa jucând rol de acceptor pentru aceste specii chimice.
Din aceast ǎ cauzǎ reacțiile de dizolvare ale cristalelor ca și cele de precipitare pot fi
clasificate tot în grupa reac țiilor de complexare.
34II.5. Clasificarea reac țiilor dupǎ mecanismul de reac ție
II.5.1. Ordin de reac ție
Pentru o reac ție de tipul
aA + bB → Produși
Viteza de reac ție poate fi scris ǎ:
v = k
( 4 6 )
nA, nB sunt ordine par țiale de reac ție în raport cu compu șii A și B
n = n A + n B ( 4 7 )
n = ordin total de reac ție
Pentru stabilirea ordinului de reac ție se pot folosi urm ǎtoarele metode:
1) Metoda diferen țiatǎ, constǎ în logaritmarea expr esiei vitezei de reac ție:
v = k n · cn ( 4 8 )
ln v = ln k n + n l n c ( 4 9 )
Reprezentând grafic ln v în func ție de lnC se ob ține o dreapt ǎ a cǎrei pantǎ
este egalǎ cu ordinul de reac ție n, ordonata sa la origine fiind ln k n. Metoda a fost
descoperit ǎ de van,t Hoff.
2) Metoda integral ǎ analiticǎ, ce are la baz ǎ substituirea datelor experimentale
în ecuația integral ǎ. Se încearc ǎ pe rând ordinele I, II etc. Când se ob țin valori
constante pentru k, atunci ordinul de reac ție este cel ce corespunde ecua ției respective.
3) Metoda degener ǎrii de ordin. Dacǎ toți reactanții sunt prezen ți în exces cu
excepția unuia singur, ordinul de reac ție aparent se reduce (degenereaz ǎ) la ordinul de
reacție raportat la acel component, deoarece concentra ția reactan ților în exces nu
variazǎ sensibil în decursul reac ției. Aceast ǎ metodǎ permite stabilirea ordinului de
reacție in rapot cu fiecare reactant , ceea ce constituie un avantaj.
Exemplu: la hidroliza zah ărului, datorit ǎ concentra ției apei în exces, ordinul de reac ție
este I. În func ție de ordinul de reac ție avem:
a) reacții de ordinul 0
A → Produși
Exemple: depunerile electrolit ice, procesele fotochimice
b) reacții de ordinul I
A
1 → Produși
Exemple: dezintegr ǎri radioactive, crac ǎri, izomeriz ǎri
35 c) reacții de ordinul II
A 1 + A 2 → Produși
Exemple: sinteza HI, descompunerea NOCl
d) reacții de ordinul III
A 1 + A 2 + A 3 → Produși
Exemple: 2NO + O 2 → 2NO 2
2NO + Cl 2 → 2NOCl
2NO + Br 2 → 2NOBr
II.5.2. Molecularitate
Un alt criteriu de clasificare a reac țiilor chimice din punct de vedere cinetic
este molecularitatea reac ției. Acest criteriu, porne ște de la num ǎrul de particule
reactante (molecule, atomi sau i oni) care se ciocnesc simultan și realizeaz ǎ reacția.
Molecularitatea este un concept teoretic pe câ nd ordinul reac ției este empiric.
Se numesc unimoleculare , reacțiile în care o specie de molecule se transform ǎ
spontan în una, dou ǎ sau mai multe specii de molecule conform reac ției:
A → B + C +D + ……..
Reac țiile bimoleculare sunt reac țiile în care dou ǎ molecule se transform ǎ în
una, douǎ sau mai multe specii de molecule
A + B → C + D + ………
Reac țiile trimoleculare sunt reac țiile în care trei molecule de acela și fel sau
diferite sunt necesare la ciocnirea simultan ǎ pentru ca reac ția sǎ se produc ǎ.
A + B + C → D + E + …….
No țiunea de molecularitate și ordinul de reac ție reflectǎ procesele elementare
prin care au loc reac țiile chimice. O reac ție chimic ǎ, stoechiometric simpl ǎ, poate
decurge printr-o serie de procese el ementare succesive, astfel încât produ șii unei etape
sǎ fie reactan ții urmǎtoarei etape. Trebuie luat ǎ în considerare viteza proceselor
elementare intermediare. Reac țiile elementare cu vitez ǎ micǎ sunt singurele a c ǎror vitezǎ se poate
mǎsura. Ele sunt determinante de vitez ǎ. Când exist ǎ o singurǎ reacție elementar ǎ cu
vitezǎ mult mai mic ǎ decât a celorlalte, ecua ția cinetic ǎ a reacției întregului proces
apare de ordinul cinetic simplu I, II sau III. Când exist ǎ douǎ procese elementare, ale
unei succesiuni de reac ții elementare cu viteze mai mici dar de acela și ordin de
mǎrime, deci determinante de vitez ǎ, ecuația cineticǎ devine mai complicat ǎ, ordinul
de reacție devine frac ționar.
36 Adesea reac țiile de ordinul II nu decurg prin ciocniri bimoleculare, cele de
ordin III nu decurg prin ciocniri trimoleculare. Având în vedere reac țiile elementare
este mult mai indicat s ǎ se atribuie termenii unimolecu lar, bimolecular, trimolecular
acestor procese elementare. Mecanismul trebuie stabilit de la caz la caz și se accept ǎ acel mecanism propus
care este în acord cu to ți factorii cunoscu ți.
Când o reac ție are loc prin mai multe procese simultane, fiec ǎruia i se aplic ǎ
cinetica independent de celelalte. Reac țiile în care una sau mai multe substan țe inițiale pot reac ționa simultan în
diferite direc ții se numesc reac ții paralele.
Exemplu: la temperaturi moderate, KClO
3 se descompune paralel în KCl și oxigen
sau în KClO 4 și KCl.
4KClO 3 4KCl + 6O 2
3 K C l O
4 + KCl
Reac țiile în care apar produ și intermediari care reac ționeazǎ spre a da al ți
produși se numesc reac ții consecutive. Saponificarea esteru lui etilic al acidului oxalic
este un exemplu de reac ție succesiv ǎ:
COOC 2H5 COOC 2H5
│ + NaOH = │ + C 2H5OH;
COOC 2H5 COONa
COOC
2H5 COONa
│ + NaOH = │ + C 2H5OH;
COONa COONa Când dintre dou ǎ reacții de tipul urm ǎtor
A + B → M
A + C → N
prima decurge simultan cu a doua, adic ǎ este indus ǎ de a doua, ele se numesc reac ții
conjugate. În acest caz, C se nume ște inductorul primei reac ții. Acidul iodhidric se
oxideazǎ numai în prezen ța sulfatului de fier (II) cu ap ǎ oxigenat ǎ, pe când oxidarea
sulfatului de fier (II) decurge și în absen ța acidului iodhidric.
2HI + H
2O2 = I2 + 2H 2O
37 2FeSO 4 + H 2O2 + H 2SO 4 = Fe 2(SO 4)3 + 2H 2O
Apa oxigenat ǎ se nume ște actor, acidul iodhidric acceptor și sulfatul de fier
(II) inductor. Reac ția de oxidare a acidului iodhidric este indus ǎ de a doua.
II.5.3. Reac ții fotochimice
Reac țiile chimice de formare, de descom punere sau de oxido-reducere, care se
produc sub influen ța energiei luminoase, se numesc reac ții fotochimice.
Tabelul 2 . Exemple de reac ții fotochimice în faz ǎ gazoasǎ și lichidǎ
Reacția fotochimic ǎ λ (nm) Randamentul cuantic al reac ției
În fazǎ gazoasǎ
2HI → H2 + I2
2HBr → H2 + Br 2
SO 2 + Cl 2 → SO 2Cl2
2NH 3 → N2 + 3H 2
H2 + Cl 2 → 2HCl
În fazǎ lichidǎ
2Fe2+ + I2 → 2Fe3+ +
2I-
2H2O2 → 2H 2O + O 2
207 – 282 207 – 283
420 210
400 – 436
579
331
2 2 1
0,15
10
6
1
7
Reac ția fotochimic ǎ are loc dac ǎ reactantul absoarbe lumina. Îns ǎ nu toate
substanțele care absorb lumina pot da reac ții fotochimice. În reac ția fotochimic ǎ, unul
dintre reactan ți este fotonul. Se cunosc:
– reacții fotochimice endoterme limitate
– reacții fotochimice exoterme, care se produc dup ǎ un mecanism în lan ț.
În reac țiile fotochimice se disting:
– procese primare, la care particip ǎ fotonul;
– procese secundare care se petrec f ǎrǎ participarea fotonului.
Reac ția fotochimic ǎ de formare a HCl din elemente
Etape: 1. Cl
2 + hν → 2Cl proces primar
2. Cl + H 2 → HCl + H procese secundare
3. H + Cl 2 → HCl + Cl
38 ……………………………..
4. Cl + Cl + M → Cl2 + M
5. H + H + M → H2 + M
Aceastǎ reație fotochimic ǎ este o reac ție în lanț drept: procesul primar reprezint ǎ
reacția de inițiere a lan țului în care se formeaz ǎ atomi liberi Cl (centre active). În
procesele secundare corespunz ǎtoare ecua țiilor reac țiilor 2 și 3 se refac noi centre
active în aceea și proporție cu cele consumate, acestea sunt reac țiile de propagare a
lanțului iar în ecua țiile reacțiilor 4 și 5, în care se formeaz ǎ molecule stabile sunt
reacții de întrerupere a lan țului.
Dac ǎ amestecul de gaze (Cl 2 + H 2 ) este impurificat cu O 2, lanțul se întrerupe.
Reacțiile de întrerupere:
H· + O 2 + M → HO·
2 + M
HO·
2 + Cl 2 → HCl + ClO 2
HO·
2 + H 2 → H2O + ·OH
·OH + ·OH → H2O2
H 2O2 + Cl· → H2O + ClO
ClO + O· + M → ClO 2 + M
O reac ție fotochimic ǎ cu importan țǎ biologic ǎ, la limita între substan țe
anorganice și organice este sinteza clorofilian ǎ. Sub acțiunea luminii, CO 2 absorbit se
transform ǎ în zaharuri.
CO 2 + H 2O → 1/6 C 6H12O6
II.5.4. Reac ții catalitice
Catalizatorii sunt substan țe care, prezente în cantit ǎți mici, modific ǎ viteza de
reacție, dar se reg ǎsesc la sfâr șitul procesului în cantitatea ini țialǎ. Acțiunea
catalizatorilor asupra unei reac ții chimice poart ǎ numele de cataliz ǎ, iar reac țiile
respective, reac ții catalitice.
Catalizatorul este numit pozitiv dac ǎ viteza reac ției se mǎrește în prezen ța lui
și negativ dac ǎ acesta mic șoreazǎ viteza de reac ție.
Utilizarea catalizatorilor se bazeaz ǎ pe urmǎtoarele caracteristici, pe care le
posedǎ:
– modificǎ viteza reac ției, participând eventual în etapele intermediare, dar se
regǎsesc la sfâr șitul reacției;
39- nu modific ǎ echilibru chimic, ci determin ǎ atingerea acestui a într-un timp mai
scurt;
– influențeazǎ simultan atât reac ția directǎ, cât și cea opus ǎ;
– influențeazǎ numai reac țiile care se petrec și în absen ța sa, dar într-un timp
mult mai lung;
– micșoreazǎ energiile de activare ale reactan ților;
– modificǎ uneori cinetica reac ției chimice (mecanismul reac ției).
Dup ǎ mediul de reac ție se disting:
a) Cataliza omogen ǎ (catalizatorul este în aceea și stare de agregare ca reactan ții);
b) Cataliza eterogen ǎ (catalizatorul este în alt ǎ stare de agregare).
Reacții catalitice omogene
Un num ǎr mare de reac ții, în special organice, sunt catalizate de ionii de
hidrogen H+ care se g ǎsesc în mediul de reac ție sau apar în timpul procesului chimic
(esterificarea, saponificarea). Exemplu: Ac țiunea oxidant ǎ a dioxidului de sulf, SO
2, asupra hidrogenului sulfurat
H2S cu formare de sulf. Dar cei doi reactan ți în stare perfect uscat ǎ nu reacționeazǎ.
Dacǎ însǎ în vasul, con ținând amestecul gazos (SO 2 + H 2S), se trimite un jet de vapori
de apǎ, spontan are loc depunerea sulfului pe peretele vasului.
SO 2 + 2H 2S ()apa vapori⎯⎯⎯⎯ → 3S + 2H 2O
Reacții catalitice eterogene
Cataliza eterogen ǎ se mai nume ște și catalizǎ de contact, deoarece reac ția are
loc la suprafa ța catalizatorului.
Etapele procesului sunt:
a) difuzia moleculelor reactan ților la suprafa ța catalizatorului;
b) adsorbția fizicǎ a acestora pe suprafa țǎ;
c) adsorbția chimicǎ și ca urmare redistribuirea leg ǎturilor chimice;
d) desorbția produșilor de reac ție;
e) difuzia produ șilor în masa de reac ție.
Singura etap ǎ în care are loc un fenomen chimic este etapa c. Cum reac ția chimicǎ
are loc la suprafa ța catalizatorului, cu cât aceasta este mai mare cu atât catalizatorul
este mai activ. Din acest motiv se folosesc catalizatori sub form ǎ de pulberi.
Exemple de cataliz ǎ eterogenǎ cu catalizator solid:
2 SO 2 + O 2 25VO⎯⎯⎯→ 2SO 3
40 N 2 + 3H 2 Pt⎯⎯→ 2NH 3
Reacțiile chimice mai pot fi clasificate în:
a) Reacția chimic ǎ de combinare
Reacția de combinare este reac ția chimicǎ în care doi sau mai mul ți reactanți se unesc
formând un singur produs de reac ție.
A + B → AB A,B – Reactan ți – substan țe simple sau compuse
AB – Produsul de reac ție – substan ța compus ă
Exemple:
• metal + nemetal
4Na + O 2 → 2Na 2O
2K + Cl 2 → 2KCl
Ca + S → CaS
2Fe + 3Cl 2→ 2FeCl 3
• nemetal + nemetal
2H 2 + O 2 → 2H 2O
N 2 + 3H 2 → 2NH 3
H 2 + Cl 2 → 2HCl
S + O 2 → SO 2
2C + O 2 → 2CO
C + O 2 → CO 2
• oxid inferior + oxigen → oxid superior
2CO + O 2 → 2CO 2
2SO 2+ O 2 → 2SO 3
2NO + O 2 → 2NO 2
• oxid de nemetal + apa → acid oxigenat
SO 2 + H 2O = H 2SO 3
CO 2 + H 2O = H 2CO 3
SO 3 + H 2O → H2SO 4
P 2O5 + 3H 2O → 2H 3PO 4
• oxid de metal + apa → hidroxid
Na 2O + H 2O → 2NaOH
CaO + H 2O → Ca(OH) 2
• amoniac + acid → sare de amoniu
41 NH 3 + HCl → NH 4Cl
2NH 3 + H 2SO 4 → (NH 4)2SO 4
NH 3 + HNO 3 → NH 4NO 3
b) Reac ția chimic ǎ de descompunere
Reac ția de descompunere este este reac ția chimic ǎ în care un reactant se
transform ǎ în doi sau mai mul ți produși de reacție.
AB → A + B
în care:
AB – reactant (substan ța compus ă); A,B – produ și de reacție (substan țe simple sau
compuse) Exemple:
A. Reactii de descompunere termic ă
2HgO ⎯→⎯Cto2Hg + O 2 ↑
2KClO 3 ⎯→⎯Cto 2KCl + 3O 2 ↑
2NaNO 3 ⎯→⎯Cto2NaNO 2+ O 2 ↑
CaCO 3⎯→⎯CtoCaO + CO 2 ↑
MgCO 3 ⎯→⎯Cto MgO + CO 2 ↑
CuCO 3 ⎯→⎯Cto CuO + CO 2 ↑
Ca(HCO3)2⎯→⎯CtoCaCO3 + CO2↑ + H2O
(NH 4)2CO 3 ⎯→⎯Cto 2NH 3↑ + H 2O↑ + CO 2 ↑
2NaHCO3⎯→⎯Cto Na2CO3+ CO2↑ + H2O
B. Electroliza
2NaCl ⎯⎯⎯⎯→⎯A ELECTROLIZ 2Na + Cl2↑
2Al2O3 ⎯⎯⎯⎯→⎯A ELECTROLIZ 4Al + 3O2↑
MgCl2 ⎯⎯⎯⎯→⎯A ELECTROLIZ Mg + Cl2↑
2H2O ⎯⎯⎯⎯→⎯A ELECTROLIZ 2H2↑+ O2↑
42 c) Reac ția chimic ă de înlocuire (substitu ție)
Reac ția de înlocuire sau de substitu ție este reac ția chimicǎ în care o substan țǎ
simplǎ înlocuiește un element dintr-o substan țǎ compusǎ, formându-se o alt ǎ substanțǎ
simplǎ și o altǎ substanțǎ compusǎ.
X + AB → XB + A
în care:
X , AB – reactan ți
XB, A – produ și de reacție
Substanțe simple – X, A (metal, H)
Substanțe compuse –AB, XB (ap ă, acid, sare – AB, baz ă, sare – XB)
Exemple:
● metal* + acid → sare + H 2↑
unde metal* = metal situat înaintea hidrogenului în seria
activitǎții chimice a metalelor:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H 2 Cu Hg Ag Pt Au
Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2↑
Fe + 2HCl → Fe Cl 2 + H 2↑
Ca + H 2SO 4 → CaSO 4+ H 2↑
Zn + H 2SO 4 → ZnSO 4+ H 2↑
● metal 1 + sare 2 → sare 1 + metal 2
cu condiția ca metal 1 sǎ fie mai activ decât metal 2
Fe + CuSO 4 → FeSO 4+ Cu↓
Cu + 2AgNO 3 → Cu(NO 3)2+ 2Ag↓
Zn + 2AgNO 3 → Zn(NO 3)2+ 2Ag↓
● metal** + apǎ → hidroxid + H 2↑
unde metal** = metal situat în grupa I A sau a II-a A
2K + 2H 2O → 2KOH + H 2↑
2Na + 2H 2O → 2 NaOH + H 2↑
Mg + 2H 2O → Mg(OH) 2 + H 2↑
● metal* + apǎ → oxid + H 2↑
metal* = metal situat înaintea hidrogenului în serie
3Fe + 4H 2O(vapori) → Fe 3O4 + 4H 2↑
43d) Reacția chimic ǎ de schimb (dubl ǎ înlocuire)
Reac ția de schimb sau de dubl ǎ înlocuire este reac ția chimic ǎ în care dou ǎ
substanțe compuse schimb ǎ între ele dou ǎ elemente chimice rezultând alte dou ǎ
substanțe compuse.
AB + CD → CB + AD
în care:
AB, CD – reactan ți
CB, AD – produ și de reactie
Exemple: ● acid + baz ǎ → sare + ap ǎ (reacție de neutralizare)
HCl + NaOH → NaCl + H
2O
3HCl + Al(OH) 3 → AlCl 3 + 3H 2O
H 2SO 4 + 2KOH → K2SO 4 + 2H 2O
2HNO 3 + Ca(OH) 2 → Ca(NO 3)2 + 2H 2O
H 3PO 4 + 3NaOH → Na 3PO 4 + 3H 2O
● acid + oxid de metal → sare + ap ǎ
2HCl + ZnO → ZnCl 2 + H 2O
H 2SO 4 + FeO → FeSO 4 + H 2O
● acid 1 + sare 2 → acid 2 + sare 1, are loc:
dacǎ (a) – acid 1 este mai tare decât acid 2, sau
(b) – sare 1 este mai greu solubil ǎ în apǎ (precipitat).
(a) 2HCl + FeS → FeCl 2 + H 2S↑
(b) HCl + AgNO 3 → AgCl↓ + HNO 3 (Reacția de identificare a HCl)
(c) H 2SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4↓+ 2HCl (Reac ția de identificare a H 2SO 4)
● bazǎ1 + sare 2 → bazǎ2 + sare 1, are loc:
dacǎ (a) – baza 1 este mai tare decât baza 2, sau
(b) – unul dintre produ șii de reacție este precipitat.
2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2↓ + Na 2SO 4
2KOH + FeSO 4 → Fe(OH) 2↓ + K 2SO 4
3NaOH + FeCl 3 → Fe(OH) 3↓ + 3NaCl
● sare 1 + sare 2 → sare 3 + sare 4
dacǎ în reacție se formeaz ǎ un precipitat (sare 3 sau sare 4)
NaCl + AgNO 3 → AgCl↓ + NaNO 3
Na 2SO 4+BaCl 2→BaSO 4↓+2NaCl
44CAPITOLUL III
EVALUAREA – COMPONENT Ă A PROCESULUI INSTRUCTIV –
EDUCATIV
III.1. Conceptul de evaluare
Prin ,,a evalua” se în țelege, conform dic ționarului, „a stabili valoarea
aproximativ ǎ a unui bun, a unui lucru, ac țiunea de a pre țui, a aprecia, a estima”, iar
prin „evaluare” în țelegem ac țiunea de a evalua.
Evaluarea în înv ǎțǎmânt este un subiect controversat, datorit ǎ încǎrcǎturii
morale, cǎci prin evaluare, practic, se decide soarta unor oameni.
Unii autori dau diverse semnifica ții termenului; astfel, Steliana Toma (Toma,
S, 1991) define ște evaluarea ca fiind un proces de m ǎsurare și aplicare a valorii
rezultatelor sistemului de educa ție și învǎțǎmânt sau a unei p ǎrți a acestuia, a
eficienței resurselor, condi țiilor și strategiilor folosite prin compararea rezultatelor cu
obiectivele propuse. Ioan Jinga (F ǎtu, S,1997) define ște evaluarea ca fiind un proces complex de
comparare a rezultatelor activit ǎții instructiv-educative cu:
– obiectivele planificate (evaluarea calit ǎții);
– resursele utilizate (evaluarea eficien ței);
– rezultatele anterioare (evaluarea progresului). În concluzie se poate spune c ǎ evaluarea implic ǎ:
– calitatea de proces (nu cea de produs), deci o activitate cu etape ce se parcurg în
timp; – nu doar notarea numeric ǎ a elevilor, ci în ansamblu întreaga arie curricular ǎ
„Matematic ǎ și științe ale naturii”;
– mǎsuri, compara ții, judecǎți de valuare (apr ecieri) pe baza c
ǎrora se pot adopta
anumite decizii. Ca proces, se poate atribui evalu ǎrii urmǎtoarele func ții:
– funcția de reglare a sistemului , de ameliorare a activit ǎții de optimizare a
rezultatelor; – funcția de predic ție, de prognostic și orientare prin care se încearc ǎ anticiparea
desfǎșurǎrii activitǎții în sistem;
– funcția de clasificare și selecție, pe baza c ǎreia se ob țin ierarhii în ceea ce privesc:
elevii, clasele, școlile etc;
45- funcția educativ ǎ care motiveaz ǎ (conștientizeaz ǎ) interesul pentru propria
perfecționare;
– funcția socialǎ, prin care familia (sau colectivitatea local ǎ) aflǎ (obțin) informa ții
despre rezultatele elevului.
III.2. Forme și tipuri de evaluare
Una dintre problemele importante se refer ǎ la întrebarea „Când se face
evaluarea ?” Evaluarea se face la începutul activit ǎții, pe parcursul procesului de instruire-
învǎțare și la sfârșitul acestuia.
Evaluarea ini țialǎ (predictiv ǎ, de plasament)
Evaluarea ini țialǎ are scopul de a stabili câte va lucruri absolut necesare
fiecǎrui profesor pentru a- și elabora strategia didactic ǎ, și anume:
· nivelul de preg ǎtire al elevilor la începutul activit ǎții, condițiile în care ace știa se pot
integra în programul de predare- înv ǎțare pregǎtit;
· constituie una din premisele con ceperii programului de instruire;
· constituie o condi ție hotǎrâtoare pentru reu șita activitǎții didactice prin:
– cunoașterea nivelului de preg ǎtire de la care elevii pornesc;
– cunoașterea gradului în care elevii st ǎpânesc cuno ștințele necesare asimil ǎrii
conținutului etapei ce urmeaz ǎ;
– cunoașterea capacit ǎților de înv ǎțare ale fiec ǎrui elev.
Rezultatele ob ținute prin evaluare ini țialǎ ajutǎ la conturarea activit ǎții
urmǎtoare în trei planuri:
· modul adecvat de predare-înv ǎțare a noului con ținut;
· aprecierea oportunit ǎții organiz ǎrii unui program de rec uperare pentru întreaga
clasǎ(dacǎ este cazul);
· mǎsuri de sprijinire și recuperare pent ru unii elevi.
Evaluare continu ǎ (formativ ǎ, de progres sau pe parcurs)
Evaluarea continu ǎ se caracterizeaz ǎ prin aceea c ǎ verificarea și aprecierea
sunt incluse în procesul de instruire. Ea evalueaz ǎ performan țele elevilor privind
conținutul esen țial al materiei parcurse în secven ța respectiv ǎ. Verificând to ți elevii
din secven ța propus ǎ pentru înv ǎțare, evaluarea continu ǎ permite cunoa șterea,
46identificarea neajunsurilor, dup ǎ fiecare secven țǎ de instruire și adoptarea unor m ǎsuri
de recuperare fa țǎ de unii elevi și de ameliorare a pr ocesului, privind e șecul.
Evaluarea continu ǎ este apreciat ǎ ca evaluare de progres, iar teoreticienii
“învǎțǎrii depline”(B. Bloom, J.B. Carroll) o consider ǎ “principiul fundamental al
unei activit ǎți didactice eficace”.
Evaluarea formativ ǎ se realizeaz ǎ dupǎ o secven țǎ de lecție, dupǎ o lecție
integralǎ sau chiar dup ǎ mai multe lec ții în urmǎtoarele modalit ǎți:
– probe pentru evaluarea ati ngerii unui anumit obiectiv opera țional, dup ǎ
parcurgerea unei secven țe de instruire;
– probe de scurt ǎ duratǎ (10 min.) aplicate la sfâr șitul unei ore (itemi/
obiectivele lec ției);
– probe de scurt ǎ duratǎ (10min.) aplicate la începutul orei
urmǎtoare(itemi/obiectivele lec ției sau lec țiilor anterioare);
– cu durat ǎ mai mare, la sfâr șitul unui capitol.
Evaluarea continu ǎ prezintǎ avantajul c ǎ se realizeaz ǎ un feedback continuu,
asigurând cunoa șterea de c ǎtre profesor și elevi a rezultatelor ob ținute.
Evaluarea cumulativ ǎ (sumativǎ, globalǎ, finalǎ)
Evaluarea sumativ ǎ are un grad ridicat de complexitate, pentru c ǎ ea oferǎ
informații relevante asupra gradului de preg ǎtire a elevilor. Evident, nici un profesor
nu va solicita un volum exagerat de date no țiuni. Elevul trebuie s ǎ știe lucrurile
esențiale din materia parcurs ǎ și sǎ utilizeze cuno ștințele învǎțate în practic ǎ.
Evaluarea sumativ ǎ se realizeaz ǎ prin teze, lucr ǎri scrise anuale, colocvii,
lucrǎri practice, examene de bacalaureat. La disciplina “Chimie” se poate recurge la
alte douǎ modalitǎți de evaluare sumativ ǎ: lucrǎri de laborator cu o complexitate
sporitǎ fațǎ de cele efectuate în cadrul lec ției mixte sau teste.
Deoarece evaluarea sumativ ǎ are loc dup ǎ consumarea procesului de instruire,
acesta nu mai poate fi ameliorat, chiar dac ǎ este cazul, decât pentru seriile urm ǎtoare.
Rezultatele se apreciaz ǎ în raport cu obiectivele generale ale disciplinei.
Aceast ǎ evaluare exercit ǎ funcția de constatare a rezultatelor elevilor și de
ierarhizare a acestora, unii fa țǎ de alții.
Realizarea func țiilor esen țiale ale procesului evalua tiv în procesul didactic
presupune folosirea atât a formelor de evaluare ini țialǎ, cât și a evaluǎrii formative,
oferind date necesare pentru îmbun ǎtǎțirea sistemului de instruire.
47 Deosebirea dintre cele trei forme de evaluare nu este de esen țǎ, ci doar de
tehnicǎ de aplicare, de aceea, îmbinarea lor constituie esen ța modelului evalu ǎrii
complete și continue.
III.3. Metode și tehnici de evaluare
D. Muster, A. Hazgan și P. Popescu formuleaz ǎ urmǎtoarele norme generale
privind examinarea și notarea:
· stabilirea notei în func ție de cerin țele programei și de sarcinile speciale ale
obiectivului de înv ǎțǎmânt, volumul și calitatea cuno ștințelor, temeinicia lor,
capacitatea aplic ǎrii în practic ǎ, posibilitatea exprim ǎrii lor în form ǎ adecvatǎ;
· principia litatea în notare;
· folosirea integral ǎ a scǎrii de notare;
· valorificarea func ției notei: de control, de selec ție, educativ ǎ și socialǎ;
· perspectiva în notare (s ǎ se ținǎ seama de posibilit ǎțile unor elevi de a- și înlǎtura
lipsurile provocate de motive trec ǎtoare);
· ritmicitatea examin ǎrilor;
· unitatea, consecven ța și continuitatea în aplicarea sistemului de notare.
Metodele de evaluare a rezultatelor școlare sunt: metode tradi ționale și metode
complementare.
I. Metode de evaluare tradi ționale:
1. Evaluarea oral ǎ
Este una din cele mai r ǎspândite modalit ǎți de examinare a elevilor, care poate
fi aplicatǎ individual sau pe grupe.
Metoda are ca avantaj posibilitate a dialogului profesor – elev, în cadrul c ǎruia
profesorul î și poate da seama nu doar despre “ce știe“ elevul, ci și cum gânde ște el,
cum se poate exprima, cum face fa țǎ unor situa ții problematice diferite de cele
întâlnite pe parcursul instruirii. În timpul examin ǎrii orale, profes orul îi poate cere
elevului s ǎ-și motiveze r ǎspunsul la o anumit ǎ întrebare și sǎ-l argumenteze, dup ǎ
cum el îl poate ajuta cu întreb ǎri suplimentare atunci când se afl ǎ în impas.
Metoda are îns ǎ și unele dezavantaje: este mare consumatoare de timp,
posibilitatea de a selec ționa pentru to ți elevii examina ți, întrebǎri cu acela și grad de
dificultate.
48 Unii profesori folosesc elevii și în timpul lec ției noi, apreciind prin note
participarea lor la activitatea din clas ǎ.
2. Evaluarea prin probe scrise
Se realizeaz ǎ prin:
– probe scrise de control curent (e xtemporale) cuprinzând verificarea cuno ștințelor din
lecția anterioar ǎ;
– lucrarea scris ǎ la sfârșitul unei unit ǎți de învǎțare;
– lucrǎri scrise semestriale;
– lucrǎri scrise cu subiect unic (i nstrument de evaluare extern ǎ);
– testul docimologic (are carac ter criterial, când este folosit pentru evaluare formativ ǎ
sau de calificare și caracter normativ când este utilizat în scop de selec ție).
Prin aceast ǎ metodǎ se verific ǎ un numǎr mare de elevi în acela și timp și se
asigurǎ uniformitatea subiect elor (ca întindere și ca dificultate) pentru to ți elevii
supuși evaluǎrii.
Evaluarea prin probe scrise are și ea unele dezavantaje sau limite: profesorul
nu poate solicita unele l ǎmuriri și nici nu poate corecta r ǎspunsurile incomplete sau
conținând erori, nu se poate completa r ǎspunsul unui elev prin întreb ǎri suplimentare
adresate de profesor, la teste elevii pot ghici r ǎspunsurile la itemurile cu alegere
multiplǎ, la extemporale și la teze se poate copia.
Pentru evaluarea scris ǎ este necesar s ǎ se stabileasc ǎ unele criterii de apreciere
de fond și altele de form ǎ. Referitor la cerin țele de con ținut, sǎ se ținǎ cont de volumul
și corectitudinea cuno ștințelor, de rigoarea demonstra țiilor. Din materia supus ǎ
verificǎrii este important s ǎ nu se omit ǎ cunoștințele esențiale.
Prezentarea con ținutului s ǎ se facǎ sistematic și concis, într-un limbaj
inteligibil. Elevul s ǎ facǎ dovada c ǎ are capacitatea de analiz ǎ și sintezǎ.
Forma lucr ǎrii presupune și o anumit ǎ organizare a con ținutului, unele
sublinieri, realizarea unor scheme, tabele și grafice, pentru a pune în valoare unele
idei principale și a-i permite corectorului s ǎ urmǎreascǎ mai ușor aceste idei.
3. Evaluarea prin probe practice
Acest tip de evaluare permite profesorilor s ǎ constate care este nivelul
deprinderilor pr actice, abilit ǎților de realizare a activit ǎților experimentale în cadrul
procesului de instruire-înv ǎțare pornind de la anumite criterii, norme și cerințe
pedagogice pe care elevii trebuie s ǎ le cunoasc ǎ încǎ de la începutul activit ǎții.
49 Evaluarea prin probe practice se realizeaz ǎ de câteva ori pe semestru și se
bazeazǎ pe urmǎtoarele elemente:
– formularea problemei și emiterea unor ipoteze (solu ții) practice de efectuare a
experimentului incluzând alegerea substan țelor și ustensilelor necesare;
– efectuarea activit ǎții experimentale observa te atent de profesor;
– întocmirea referatului lucr ǎrii.
II. Metode de evaluare complementare
Al ǎturi de modalit ǎțile de evaluare tradi ționale se utilizeaz ǎ și modalit ǎți
alternative sau complementare de evaluare a c ǎror pondere devine tot mai
semnificativ ǎ în gama activit ǎților evaluative desf ǎșurate la nivelul sistemului de
învǎțǎmânt.
Aceste modalit ǎți de evaluare nu au fost concepute pentru a le înlocui pe cele
clasice, ci în dorin ța de a face evaluarea mai flexibil ǎ și mai atractiv ǎ, atât pentru
evaluatori, cât și pentru cei evalua ți.
Metodele complementare de evaluare sunt: 1) Observarea sistematic ǎ a activitǎții și a comportamentului elevilor se poate realiza
prin:
a. Fișa de evaluare
Numele elevului………………. Clasa………………
Disciplina………………………. Data……………… EVENIMENTUL ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… OBSERVA ȚII
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Puncte tari ș eliminǎ stresul;
ș nu este dependent ă de capacitatea de comunicare a elevului cu profesorul;
Puncte slabe ș consumǎ mult timp;
ș observațiile au o (mare) doz ă de subiectivitate;
b. Scara de clasificare
1. Particip cu pl ǎcere la dezbaterile organizate în cadrul orelor de chimie:
50_ da _ indiferent _ nu
Îmi place s ǎ citesc și cǎrți aflate pe lista bibliografiei facultative:
_ da _ indiferent _ nu Consider c ǎ lectura îmi poate îmbog ǎți viața:
_ da _ indiferent _ nu Puncte tari ș absența stresului;
ș nu este dependent ă de capacitatea de comunicare a elevului cu profesorul;
Puncte slabe: ș consumă mult timp;
ș enunțurile/ răspunsurile elevilor sunt subiective;
Datele colectate se rezum ă la un num ăr limitat de comportamente, de aceea este
necesară utilizarea repetat ǎ.
2) Investigația presupune parcurgerea cel pu țin a urmǎtorilor pași:
ș enunțarea sarcinii de lucru (de c ǎtre profesor);
ș identificarea modalit ǎților prin care se pot ob ține datele/ informa țiile necesare (de
cǎtre elev, dar și cu îndrumarea profesorului)
ș strângerea datelor/ informa țiilor (de c ǎtre elev);
ș stabilirea strategiei de u tilizare a datelor/ informa țiilor (de c ǎtre elev, cu îndrumarea
profesorului); șscrierea unui raport priv ind rezultatele investiga ției (de cǎtre elev).
Înainte de a propune sarcin a de lucru, este bine s
ǎ-ți rǎspunzi la urm ǎtoarele
întrebǎri:
ș ce cunoștințe vor aplica elevii?
ș ce deprinderi/ abilit ǎți își vor exersa?
ș la ce nivel de în țelegere se va plasa demersul, în ansamblu?
ș care vor fi rezultatele înv ǎțǎrii?
ș cum le voi evalua?
Puncte tari ș stimuleaz ǎ creativitatea și inițiativa;
ș dezvoltǎ capacitatea de argumentare și gândire logic ǎ;
Puncte slabe ș consumǎ mult timp;
51ș presupune o evaluare holistic ǎ, așadar mai pu țin obiectiv ǎ;
Este util ă în situația când se dore ște atât urm ărirea procesului și realizarea
produsului, cât și atitudinea elevului imp licat în aceste activit ăți.
3) Proiectul este adecvat mai cu seam ă pentru munca în echip ă. Realizarea sa
presupune parcurgerea cel pu țin a următorilor pași:
ș enunțarea sarcinii de lucru;
ș repartizarea responsabilit ăților în cadrul grupului;
ș colectarea datelor/ a materialelor;
ș prelucrarea și organizarea datelor/ a materialelor;
ș realizarea produsului;
ș prezentarea.
Înainte de a propune sarcina de lucru, este bine s ă vă răspundeți următoarelor
întrebări:
ș tema este propus ă de elevi sau de profesor?
ș structura proiectului este impus ă de profesor sau apar ține elevilor?
ș profesorul va fi și coordonatorul sau doar ev aluatorul produsului?
ș evaluarea se va concentra pe proces, pe produsul final, pe ambele elemente?
Tema, formatul și structura proiectului pot fi negociate cu elevii în m ăsura în
care propunerile lor sunt în concordan ță cu obiectivul de evalua re stabilit de profesor.
Chiar dac ă formal profesorul anun ță că va fi doar evaluato rul produsului, el r ămâne și
coordonatorul din umbr ă, indiferent de vârsta elevilor s ăi. De asemenea, în evaluare
este bine s ă fie antrena ți și elevii pentru ca ace știa să învețe să ofere și să primeasc ă
feedback pentru o activitate. Chiar dac ă evaluarea se concentreaz ă asupra produsului,
și procesul trebuie observat cu aten ție și eventual, corijat. Nu ar fi drept fa ță de elevi
să așteptăm momentul final de preze ntare a proiectului ca s ă le spunem ce-au gre șit
cu câteva s ăptămâni în urm ă.
Puncte tari: ș stimuleaz ă creativitatea și inițiativa;
ș evidențiază o multitudine de abilit ăți ale elevilor;
ș dezvoltă creativitatea, precum și capacitatea de argumentare și de gândire logic ă;
Puncte slabe: ș consumă mult timp;
ș ierarhizarea produselor este dificil ă;
52 Criterii de evaluare:
– pentru produsul final: ș validitate
ș elaborare și structurare
ș calitatea materialului utilizat
ș creativitate
– pentru proces: ș raportare la tema proiectului
ș documentare
ș lucru în echip ă (distribuirea și asumarea adecvat ă a sarcinilor)
ș calitatea rezultatelor (valorificare în practic ă, aplicabilitate, posib ile conexiuni etc.)
Este util pentru evaluarea unor capacit ăți de nivel superior precum aplicarea,
analiza, sinteza ca și evaluarea (emiterea unei judec ăți privind valoarea unui material
și/ sau a unei metode).
4) Portofoliul
poate con ține:
ș lucrǎri scrise
ș teste
ș compuneri
ș fișe
ș proiecte
Puncte tari: ș evidențiază o multitudine de abilit ăți ale elevului;
ș oferă o imagine clar ă asupra evolu ției în timp a elevului;
Puncte slabe ș consumă mult timp;
ș e foarte subiectiv;
Este util pentru înv ățare și nu pentru simpla colectare a datelor. El nu trebuie
să capete doar caracterul de „vitrin ă“ frumos aranjat ă, ci să permitǎ strângerea unor
informații despre activitatea elevului într-o anumit ă perioadă de timp (semestru, an
școlar) și în func ție de acestea, s ă ofere o imagine a dezvolt ării unor deprinderi,
capacități în funcție de obiectivele de înv ățare propuse. De aceea, este bine s ă fie
centrat pe o tem ă anume (portofoliu tematic).
53 5) Autoevaluarea presupune:
ș prezentarea sarcinii de lucr u, a obiectivelor curriculare etc. pe care trebuie s ă le
atingă elevii;
ș încurajarea evalu ării în cadrul grupului/ clasei;
ș completarea unui chestionar la termin area unei sarcini de lucru importante;
Chestionar (I)
1. Pentru rezolvarea sarcinii de lucru, am parcurs urm ătorii pași:
………………………………………………………………………………………………………………. ………..
……………..
2. În acest fel, am înv ățat:
………………………………………………………………………………………………………………. ………..
……………..
3. Am întâmpinat urm ătoarele dificult ăți:
………………………………………………………………………………………………………………. ………..
………………….
4. Activitatea mea a ș califica-o ca fiind:
………………………………………………………………………………………………………………. ………..
……………..
5. Pot justifica acest ca lificativ astfel:
………………………………………………………………………………………………………………. ………..
…………….. Chestionar (II)
1. Cel mai mult m-a interesat:
………………………………………………………………………………………………………………. ………..
……………..
2. Cel mai pu țin m-a interesat:
………………………………………………………………………………………………………………. ………..
……………..
3. Aș mai avea nevoie de clarific ări în legătură cu următoarele aspecte:
………………………………………………………………………………………………………………. ………..
……………..
4. În timpul orei/ orelor m-am sim țit
………………………………………………………………………………………………………………
54În funcție de obiectivul urm ărit, chestionarele pot fi semnate sau nu, de c ătre elevi.
Puncte tari: ș încurajeaz ǎ elevul să-și pună întrebări în legǎtură cu modul în ca re a rezolvat o
sarcină de lucru;
ș stimuleaz ă elevul să-și conștientizeze progresele și achizițiile fǎcute;
Puncte slabe: ș este dependent de sinceritatea elevului;
ș consumă timp pentru colectarea și interpretarea datelor;
Metoda are efect numai dac ă este folosit ă în mod constant. Este important îns ă
ca elevul s ă nu o perceap ă ca pe o imixtiune în intimita tea sa, ci ca pe o modalitate
utilă de autocunoa ștere. De aceea, trebuie s ă-i fie anun țate de la început obiectivele
curriculare și de evaluare vizate.
Chestionarele este bine s ă fie incluse în portofoliul elevului, iar datele ob ținute să fie
comparate cu propriile noastre informa ții despre el. De asemenea, periodic putem s ă
le prezent ǎm părinților.
III.4. Testul – instrument de evaluare
Testul este un instrument de m ǎsurare a cuno ștințelor, aptitudinilor,
deprinderilor, prin intermediul c ǎruia obținem informa țiile necesare fundament ǎrii
științifice a unor decizii.
Un test bun trebuie s ǎ fie sigur, valid și practic.
Fidelitatea
Fidelitatea unui test const ǎ în consecven ța sa. Măsurarea ob ținută cu ajutorul
testelor nu trebuie s ǎ fie elastic ă: rezultatul ob ținut de un elev trebuie s ǎ fie acela și,
indiferent de varianta și de profesorul care corecteaz ă testul .
Un alt aspect de luat în considerare este și consecven ța cu care testul m ăsoară
permanent acela și aspect. A șadar, fidelitatea se refer ă la trei aspecte:
ș împrejurările în care se aplic ă un test;
ș modalitatea de marcare;
ș uniformitatea evalu ării.
55 Validitatea
Se consider ă că un test prezint ă validitate dac ă măsoară ceea ce se
intenționează să se măsoare.
E important totodat ă să avem în vedere dou ă tipuri de validitate când alc ătuim un test:
ș validitatea de con ținut și
ș validitatea de aspect .
Con ținutul unui test trebuie hot ărât în func ție de scopul evalu ării.
Validitatea de con ținut este dat ă așadar de leg ătura dintre obiectivul curricular (CE?),
reflectat în obiectivul de evaluare (CÂT? CUM?) și conținut, tradus în itemi. Ce cred
elevii despre un test? Ce cred al ți profesori? Testul li se pa re rezonabil, sau prea greu,
sau prea simplu? Situa țiile de lucru sunt sa u nu realiste? Verific ǎ sau nu, abilit ǎți
exersate la clas ă? Singura cale de a afla r ăspunsul este întreb ând atât elevii cât și alți
colegi, fie printr-un ches tionar, fie discutând pur și simplu. Opinia lor determin ă
validitatea de aspect a testului respectiv. Între fidelitate și validitate exist ă o relație complex ă – un test poate fi fidel
fără să fie și valid, dar nu poate fi valid f ără să fie și fidel.
Etalonarea
Etalonarea const ǎ în clasificarea rezultatelor în raport cu o anumit ǎ distribuție
statisticǎ, stabilitǎ dinainte, de regul ǎ prin aplicarea testului pe un e șantion
reprezentativ.
Standardizarea
Standardizarea presupune c ǎ
aplicarea și corectarea testului se fac uniform
pentru toți elevii.
Fa țǎ de celelalte modalit ǎți de examinare, testele prezint ǎ unele calit ǎți
superioare, unele avantaje, de și au și ele anumite limite.
Dintre avantaje amintim: – dǎ posibilitatea m ǎsurǎrii exacte a performan țelor elevilor;
– posedǎ însușiri ale investiga ției experimentale;
– permite standardizarea criteriilor de notare, asigurând un grad m ǎrit de obiectivitate
în apreciere. Dezavantajele sunt:
56- neputin ța de a analiza capacitatea de organizare a cuno ștințelor, originalitatea
modului de tratare; – încurajarea metodelor deficitare de înv ǎțare;
– consumul mare de munc ǎ necesar elabor ǎrii.
Caracterul practic / aplicabilitatea
Caracterul practic este deci de ordin administrati v. Un test sigur și valid din
punct de vedere al con ținutului nu ne va fi de mare folos dac ǎ e costisitor (multe foi
de multiplicat), dac ă implică o procedur ă complicat ă de administrare și va consuma
prea mult timp la corectare. Pe lâng ă celelalte calit ăți, un test trebuie s ǎ fie economic
din punct de vedere al timpului (preg ătire, administrare și marcare) și din punct de
vedere al costului (materia le, timp ascuns consumat).
De și toate acestea țin de eviden ță, în timpul preg ătirii unui test, între atâtea
detalii care trebuie avute în vedere, se poate întâmpla s ǎ neglijăm tocmai aspectele
practice. Iar aceasta poate influen ța negativ celelalte aspecte ale evalu ării.
Așadar, un test ar trebui s ă fie rapid, precis și ieftin. Perfect valabil în teorie,
dar din păcate greu de realizat în practic ă. Pentru c ă, din păcate, cele trei calit ăți nu
fac casă bună alături. Un test care s
ă consume pu țin timp are și puține șanse să fie și
precis. Iar precizia implic ǎ resurse la care nu totdeauna avem acces.
De ce este necesar un test? Ce s ă cuprindă testul? Ce fel de test s ă fie? Cum
voi folosi rezultatele ob ținute de elevi?
Profesorul este cel mai în m ăsurǎ să știe ce test este mai potrivit pentru
capitolul predat și pentru clasa de elevi cu care lucreaz ă. Vor fi prezentate trei tipuri
de teste: de plasament, de diagnostic și sumativ, acestea fiind de altfel tipurile mai des
folosite în școală. În tabelul de mai jos prezent ăm definirea lor prin referire la
conținut, scop și factorii care trebuie lua ți în considerare pentru fiecare categorie în
parte.
57
Categorie Con ținut Scop Considera ții
Test de
plasament referire general ă la
activitatea de predare anterioar ă;
orientarea e spre activitatea viitoare de învățare; ș gruparea
elevilor; E nevoie s ă
obținem rapid
rezultate. Trebuie s ă
combinăm o
varietate de forme de testare.
Test de
diagnostic referire în am ănunt
la activitatea de predare anterioar ă; ș motivare;
ș organizarea
activității de
recuperare; Are în vedere
obiective pe termen scurt. Conține exemple
noi ale materialului predat
Test sumativ referire general ă la
o parte mai larg ă a
capitolelor predate; ș certificare;
ș compara ție cu
alți elevi, în cadrul
aceleiași grupe;
ș ierarhizare; Conține material
asemănător cu cel
predat, dar plasat în contexte noi.
De unde s ă încep? La ce nivel sunt elevii mei?
Testul de plasament are menirea de a grupa elevii astfel încât s ă poată începe
un curs aproximativ de la acela și nivel. El are în vedere ni velul actual al elevului. De
aceea testul verific ă mai degrab ă abilități generale, nu anumite puncte specifice ale
învățării. De obicei e nevoie ca rezultatele s ă fie obținute rapid pentru a putea
organiza predarea propriu-zis ă. Acest lucru presupune anumite restric ții în alegerea
formatului testului. Pe de alt ă parte, e necesar s ă se aplice o varietate de teste,
deoarece o palet ă largă de activit ăți va oferi o imagine mai exact ă a nivelului elevului.
E recomandabil ca profesorul s ă discute cu fiecare elev individual, fie chiar și
câteva minute, înainte de a hot ărî gruparea acestora. În cadru l interviului, profesorul
58va avea în vedere rezultatele diferitelor teste aplicate pân ă în acel moment, pe care le
va coordona cu notele personale și cu celelalte rezultate școlare obținute de elev.
Probabil c ă avantajul cel mai mare al interviului const ă în faptul c ă se poate
evalua atât performan ța oralǎ (abilitatea de a se expr ima, de a produce un discurs
coerent), cât și gradul de confort în utilizarea conceptelor, no țiunilor și deci, implicit,
gradul de st ăpânire a acestora.
Finalitatea unui test de plasament nu trebuie s ǎ fie împărțirea clasei în elevi buni și
foarte buni (ei nici nu trebuie s ă știe că se află într-o categorie sau alta), ci alegerea de
către profesor a unor asemenea elemente de strategie didactic ă, încât acestea s ă
conducă la reducerea diferen ței între grupuri.
Cum o s ă știu cât de bine și-au însușit elevii elementele predate într-un anumit
interval de timp?
Testul de diagnostic (numit uneori și test formativ sau de progres) evalueaz ă
progresul elevilor în înv ățarea anumitor elemente punctual e din cadrul cursului. Este
aplicat de obicei la sfâr șitul unui șir de lecții focalizate pe o anumit ă problemă( tip de
probleme, tip de deprindere etc.). Acest tip de teste poate fi o extindere a lec ției de la
momentul de predare la cel de evaluare. Testul de diagnostic va furniza informa ția necesar ă organizării activit ății de
recuperare. Prin urmare, con ținutul testului se refer ă la anumite obiective precise, pe
termen scurt, și va conține exemple diferite ale aceluia și material prezentat în predare.
Ce nivel au atins elevii?
Testul sumativ se referă la o perioad ă de timp mai mare, anterioar ă aplicării,
și are în vedere un capitol/ p ărți mai vaste de materie. Scop ul este de a indica nivelul
atins de elevi la sfâr șitul unei perioade/ etape de înv ățare, dar și ierarhizarea acestora
într-un grup sau categorie. Important de re ținut este c ă standardul trebuie s ă fie menținut constant de la un
an la altul și că acesta este extern unei anumit gr up de elevi sau manual. Cu alte
cuvinte, pentru ca testul sumativ s ă aibă relevanță, el trebuie aplicat tuturor elevilor
dintr-un an de studiu, indifere nt de profesorul care pred ă la clasă, și repetat mai mul ți
ani la rând. Se ridic ă totuși un num ăr de probleme cu privire la con ținutul testului,
deoarece este greu de presupus c ă tot ce s-a predat într-un an (de exemplu) poate fi
evaluat într-o or ă (sau dou ă) și totuși testul trebuie s ă reflecte con ținutul întregului
curs.
59 Clasificarea prezentat ă până acum se dovede ște a fi totu și relativ arbitrar ă,
deoarece, de și e convenabil s ă afirmăm că scopurile unui test pot fi riguros definite,
practica demonstreaz ă că acestea sunt mult mai numeroase. De exemplu, am afirmat
că un test sumativ se administreaz ă la sfârșitul unei perioade mai mari de înv ățare
pentru a m ăsura nivelul de performan ță atins de elevi. Totu și elevul care sus ține, de
exemplu, o prob ă la un examen o face mai cu seam ă în speran ța de a ob ține o
certificare a cuno ștințelor sale. În aceea și manieră, putem considera c ă un test de
plasament se refer ă la o perioad ă anterioar ă (prin con ținutul său), dar în acela și timp e
îndreptat spre viitor, deoarece ierarhizeaz ă elevii și astfel determin ă nivelul/ ritmul de
lucru într-o perioad ă ulterioară de timp.
Un test bun trebuie s ă ofere îns ă și posibilitatea de stabili o compara ție între
elevii testa ți.
De fapt, într-un anume sens, orice evaluare se bazeaz ă pe o comparare:
a) între elevi; b) pentru acela și elev, în ceea ce prive ște stadiul la care se afl ă în prezent fa ță de un
moment anterior; c) în privin ța abilității dovedite de elev în înde plinirea sarcinii de lucru.
Totu și trebuie re ținut că rezultatele unui test sunt relative, în sensul c ă scorul
obținut nu are valoare absolut ă în afara condi țiilor în care a fost sus ținută testarea.
Acest lucru este valabil atât pentru testele obi șnuite, la nivel de clas ă, cât și pentru
testele na ționale. Un elev care a realizat un scor de 75% la un test la nivel de clas ă
pare că a obținut un rezultat bun, dar acest rezultat al s ău va fi mai pu țin impresionant
dacă alți douǎ zeci au ob ținut un scor la fel sau mai bun. Pe de alt ă parte, un scor de
50% poate fi mare pentru un alt colectiv de elevi. Aceste dou ă situații pot fi
considerate extreme, dar demonstreaz ă faptul că rezultatele de la teste diferite nu au
neapărat aceeași valoare, chiar dac ă plaja de note are aproximativ aceea și distribuție.
De asemenea, nu trebuie neglijat nici subiectul evalu ării, elevul: pe con ținuturi
similare acesta poate produce rezultate di ferite la momente diferite, datorit
ă unor
variabile (condi ții fizice, afective etc.) care nu pot fi întotdeauna anticipate.
De aceea este foarte important s ă alegem și să construim tipul de test adecvat
în funcție de obiectivul urm ărit. Profesorul care nu este con știent de rela ția dintre
conținut și rezultate risc ă să creeze teste care vor oferi informa ții false.
60
Tipologia itemilor
În general, itemii sunt considera ți a fi elementele din care se compune un
instrument de evaluare: enun țuri, întreb ări simple sau structurate, exerci ții de orice tip,
probleme etc. În realitate, un item este ma i mult decât atât, deoarece con ține nu doar sarcina
de lucru, ci și formatul acesteia împreun ă cu răspunsul așteptat.
Exist ă mai multe criterii de clasificare a itemilor, dar în continuare vom utiliza
doar unul, pe care îl consider ăm cel mai important, obiectivitatea.
ITEMI OBIECTIVI ITEMI
SEMIOBIECTIVI ITEMI
SUBIECTIVI
(cu răspuns deschis )
Itemi cu alegere dual ǎ Itemi cu r ǎspuns scurt Eseu structurat
Itemi cu alegere multipl ǎ Itemi de completare Eseu liber
Itemi de asociere/tip pereche Întreb ǎri structurate Rezolvare de probleme
ITEMI OBIECTIVI
1) Itemi cu alegere dual ǎ
Acest item solicit ǎ elevului s ǎ aleagǎ unul din dou ǎ rǎspunsuri posibile:
adevǎrat – fals, corect – gre șit , da – nu, fapt – opinie, cauz ă – efect etc.
Avantaje :
ș obiectivitate și fidelitate mare;
ș eficiență (pot să acopere un num ăr mare de obiective de evaluare și de conținuturi
într-un timp relativ scurt de testare); ș ușurință în notare;
Limite :
ș nu pot evalua creativitatea și nici capacitatea de sintez ă;
ș pot fi rezolva ți relativ u șor prin „ghicirea“ r ăspunsului ( șansa este de 50%); acest
dezavantaj poate fi totu și contracarat prin elaborarea unui num ăr mai mare de itemi
(Atenție însă la timpul alocat!);
ș utilizarea frecvent ă poate produce un efect negativ asupra înv ățării.
61 O solu ție pentru a evita simpla „ghicire“ a r ăspunsului poate fi și introducerea
în componen ța itemului a unei sarcini de lucru suplimentare, aceea de a corecta prin
rescriere enun țul fals/ incorect. Ea este îns ă dificil de utilizat în cazul itemilor care
presupun alegeri de tipul fapt – opinie sau cauz ă – efect. În plus, scade gradul de
obiectivitate în notare. Utilizare :
Se pot utiliza mai ales în m ăsurarea unor rezultate ale înv ățării situate la
niveluri cognitive inferioare (capacit ăți de bază cunoștințe, priceperi):
ș compararea unor no țiuni;
ș stabilirea unor rela ții de tip cauz ă– efect;
ș explicații ale unor no țiuni.
În realizarea item ilor cu alegere dual ǎ:
ș este bine ca sarcina de lucru s ǎ fie exprimat ă concis;
ș este de dorit s ă fie evitat ă întrebuin țarea nega ției în formularea cerin ței;
ș instrucțiunile privind modalit atea de selectare a r ăspunsului (de exemplu:
încercuiește, bifează etc.) trebuie s ă fie clare.
Exemple :
Itemi de tip ,, Adev ărat-fals”
Domeniul evaluat: reac ții chimice
Obiectiv de evaluare: Elevii vor fi capabili s ă asocieze o modificare observabil
ǎ unei
reacții chimice date.
Cerință/Enunț: Citește cu aten ție afirmația de mai jos. În cazul în care apreciezi c ă
afirmația este adev ărată încercuie ște litera A. Dac ă apreciezi c ă afirmația este fals ă
încercuiește litera F.
A F La barbotarea CO 2 printr-o solu ție de Ca(OH) 2 , soluția se tulbur ǎ.
Itemi de tip cauz ă- efect
Domeniul evaluat: atomul Obiectiv de evaluare: El evii vor fi capabili s ă explice legile, interac țiunile, leg ăturile
existente între fenomenele fizice.
62Cerință/Enunț: Citește cu aten ție fraza urm ătoare, realizat ă din dou ă propoziții
corelate prin cuvântul DEOARECE. Dac ă a doua propozi ție exprim ă cauza
fenomenului descris de prima propozi ție încercuie ște litera D. Dac ă nu există nici o
legătură cauzală între cele dou ă propoziții încercuie ște litera N.
D N Atomul este neutru din punct de vedere electric DEOARECE num ărul de
sarcini pozitive din nucleu este egal cu num ărul de sarcini negative de pe înveli șul
electronic.
Itemi de tip „Corect-gre șit “
Domeniul evaluat: metale Obiectiv de evaluare: Elevii vor fi capabili s ă identifice utiliz ǎrile unor metale
cunoscând propriet ǎțile chimice ale acestora.
Cerință/Enunț: Citiți cu atenție enunțul următor. Dacă îl considera ți corect înlocui ți
litera C, iar dac ă credeți că este greșit, încercui ți litera G.
C G Acidul sulfuric concentrat se poate p ǎstra în vase din fier.
Itemi de tip „Coresponden țǎ criterialǎ calitativǎ”
Domeniul evaluat: acidul clorhidric
Obiectiv de evaluare: El evii vor fi capabili s ă identifice reac ția caracteristic ǎ pentru
punerea în eviden țǎ a ionilor clorur ǎ.
Cerință/Enunț: Enunțul conține un criteriu calitativ, o condi ție care trebuie îndeplinit ǎ
și douǎ rǎspunsuri posibile dintre care num ai unul este corect. Sublinia ți rǎspunsul
care corespunde criteriului formulat în enun ț.
Reacția caracteristic ǎ de identificare a ionilor clorur ǎ este reacția cu:
1. Azotatul de argint 2. Carbonatul de calciu
63Itemi de tip „Coresponden țǎ criterialǎ cantitativ ǎ”
Domeniul evaluat: structura substan țelor
Obiectiv de evaluare: Elevii vor fi capabili s ă stabileasc ǎ o relație între masele a dou ǎ
substanțe folosind num ǎrul de moli și masele molare.
Cerință/Enunț: Completa ți spațiul liber dintre cifrele 1 și 2 corespunz ǎtoare celor dou ǎ
alternative de r ǎspuns, înscrise la sfâr șitul enunțului cu unul din semnele < sau >.
Stabiliți pentru fiecare din perechile de mai jos, care din cantit ǎțile exprimate în moli
conțin o masǎ mai mare de substan țǎ:
a. 1) 4 moli H 2SO 4 2) 4 moli HCl 1 2
b. 1) 3 moli CO 2 2) 1 mol P 2O5 1 2
2) Itemi cu alegere multipl ǎ
Acest item este format dintr-un enun ț (premisă) urmat de un num ăr de opțiuni
din care elevul trebuie s ǎ aleagă soluția corectă numită cheie. Solu țiile greșite se
numesc distractori. Avantaje :
ș obiectivitate și fidelitate mare;
ș eficiență (pot să acopere un num ăr mare de obiective de evaluare și de conținuturi
într-un timp relativ scurt de testare); ș ușurință în notare;
ș posibilitate redus ă de „ghicire“ a r ǎspunsului;
Limite :
ș nu pot evalua creativitatea și capacitatea de sintez ă;
ș utilizarea frecvent ă poate produce un efect negativ asupra înv ățării, cu focalizare pe
memorarea unui r ăspuns;
ș nu eviden țiază modul de gândire al elevului;
Utilizare :
Se pot utiliza mai ales pentru m ăsurarea unor rezultate ale înv ățării situate la
niveluri cognitive inferioare: capacit ăți de bază, cunoștințe, priceperi.
În realizarea itemilor cu alegere multipl ă:
ș evitați folosirea nega ț
iei;
64ș conținutul premisei trebuie s ă ofere cât mai mult din informa ția care se repet ă în
variante, pentru a se evita lungimea excesiv ă a enunțului;
ș este bine s ă ordonați variantele în func ție de un criteriu unic (de exemplu: alfabetic,
numeric etc.), pentru a se ev ita încercarea „ ghicirii“ cheii;
ș este bine ca num ărul de opțiuni (variante) s ă fie de trei sau patru, dar nu mai mult de
cinci; Exemple de itemi cu alegere multipl ǎ:
a) tip complement simplu
Domeniul evaluat: reac ții chimice
Obiectiv de evaluare: Elevii vor fi capabili s ǎ selecționeze un set de formule corecte,
corespunzând unor substan țe rezultate din reac ții de combinare.
Cerință/Enunț: Pentru enun țul de mai jos se d ǎ trei variante de r ǎspuns, notate cu
literele A-C, dintre care numai una este corect ǎ. Rǎspundeți înscriind litera
corespunz ǎtoare rǎspunsului ales în fi șa de r ǎspunsuri în dreptul num ǎrului
corespunz ǎtor enunțului(întreb ǎrii).
Șirul de substan țe compuse care se ob țin în urma unor reac ții de combinare:
A. Ca(OH)
2; H 2O; H 2CO 3;
B. KClO 3; H 2O2; CO 2;
C. NH 4Cl; NH 3; CaCO 3;
b) tip complement multiplu
Domeniul evaluat: nemetale Obiectiv de evaluare: Elevii vor fi capabili s ǎ discrimineze metodele care se pot aplica
pentru ob ținerea hidrogenului.
Cerință/Enunț: Pentru enun țul de mai jos se d ǎ patru variante de r ǎspuns, notate cu
literele A- D, dintre ca re pot fi corecte una, dou ǎ, trei sau chiar toate patru. R ǎspundeți
însciind litera sau literele corespunz ǎtoare rǎspunsului ales în fi șa de rǎspunsuri în
dreptul num ǎrului corespunz ǎtor enunțului(întreb ǎrii).
Hidrogenul se ob ține:
A. prin hidroliza apei; B. prin descompunerea termic ǎ a HCl;
65C. reacția unui metal alcalin cu apa;
D. reacția unui metal puternic el ectropozitiv cu un acid.
c) tip complement grupat
Domeniul evaluat: structura atomului
Obiectiv de evaluare: Elevii vor fi capabili s ǎ identifice afirma țiile care definesc
noțiunea de element chimic.
Cerință/Enunț: Itemul de mai jos con ține o cerin țǎ și 4 afirma ții(situații) numerotate
cu 1-4. R ǎspundeți marcând în grila de r ǎspunsuri litera: A, dac ǎ sunt corecte
(corespund cerin ței) afirma țiile(situațiile) 1,2,3; B, dac ǎ sunt corecte 1,3; C, dac ǎ sunt
corecte 2,4; D, dac ǎ este corect ǎ doar 4; E, dac ǎ toate sunt corecte.
Elementul chimic se poate defini astfel:
1. specia de atomi cu aceea și sarcinǎ nuclearǎ;
2. specia de atomi cu acela și numǎr atomic Z;
3. totalitatea atomilor cu acela și numǎr de protoni în nucleu;
4. totalitatea atomilor cu acela și numǎr de masǎ A.
3) Itemi de asociere/ tip pereche
Acest item presupune stab ilirea unor coresponden țe/ asocieri între elemente
distribuite pe dou ă coloane: pe una, premisele, iar pe cealalt ă, soluțiile.
Avantaje :
ș obiectivitate și fidelitate mare;
ș eficiență (pot să acopere un num ăr mare de obiective de evaluare și de conținuturi
într-un timp relativ scurt de testare); ș ușurință în notare;
Limite :
ș nu se pot m ăsura rezultate ale înv ățării situate la niveluri cognitive superioare
precum analiza și sinteza;
ș utilizarea frecvent ă poate produce un efect negativ asupra înv ățării;
Utilizare :
Se pot utiliza îndeosebi pent ru a evalua gradul de cunoa ștere al rela țiilor dintre
diversele tipuri de informa ții factuale.
În realizarea itemilor de asociere/ tip pereche:
66ș pentru a se evita ghicirea solu țiilor prin eliminare, num ărul acestora trebuie s ă fie
mai mare decât al premisel or. În general, diferen ța este bine s ă nu depășeascǎ totuși
două – trei unit ăți.
ș atât premisele cât și soluțiile trebuie ordonate dup ă un criteriu unitar: alfabetic,
numeric, în func ție de succesiunea textului din care au fost extrase exemplele .
Exemple de itemi de asociere :
a) tip asociere simpl ǎ
Domeniul evaluat: reac ții chimice
Obiectiv de evaluare: El evii vor fi capabili s ǎ identifice prin asociere produ șii de
reacție a unor reac ții date.
Cerință/Enunț: Înscrieți în spa țiile libere ale coloanei din stânga (1,2…..) a
reactanților, literele corespunz ătoare (A,B…..) din colo ana din dreapta a produ șilor de
reacție .
Reactan ți
1….. SO 2 + H 2O
2….. Mg(OH) 2 + HCl
3….. CaCO 3 + HCl
4….. Mg + H 2SO 4
5….. NaCl + AgNO 3 Produ și de reacție
A NaNO 3 + AgCl
B Mg SO 4 + H 2
C H 2SO 3
D CaCl 2 + H 2CO 3
E MgCl 2 + H 2O
b) tip asociere multipl ǎ
Domeniul evaluat: reac ții chimice
Obiectiv de evaluare: Elevii vor fi capabili s ǎ clasifice prin asociere, reac țiile chimice
dupǎ criteriului de transformare.
Cerință/Enunț: Asociați fiecǎrui tip de reac ții din coloana 1–4 reac țiile chimice din
coloana A-J. 1) combinare A) CaCO
3 → CaO + CO 2
2) descompunere B) 2Na + 2H 2O → 2NaOH + H 2↑
3) înlocuire (substitu ție) C) 2Al + 3S → Al 2S3
4) schimb (dubl ǎ înlocuire) D) 2KOH + CuSO 4 → K2SO 4+Cu(OH) 2↓
E) Fe + H 2SO 4 → FeSO 4 + H 2↑
F) NaCl + AgNO 3 → NaNO 3 + AgCl↓
67 G) CaO + H 2O → Ca(OH) 2
H) BaCl 2 + H 2SO 4 → BaSO 4↓+ 2HCl
I) 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2↑
J) Zn + CuSO 4 → Cu + ZnSO 4
ITEMI SEMIOBIECTIVI
1) Itemi cu r ăspuns scurt
Acest tip de item presupune ca r ăspunsul s ǎ fie sub forma unei propozi ții,
fraze, cuvânt, num ǎr sau simbol.
Elevul are libertatea de a formula r ăspunsul, dar numai între anumite limite și
urmând pas cu pas ni ște instrucțiuni.
Avantaje :
ș validitate și aplicabilitate mare;
ș evalueză atât capacit ăți cognitive inferioare, precum cunoa șterea și înțelegerea, cât
și medii, precum aplicarea;
ș pot acoperi o arie mai ampl ă de conținuturi cu ajutorul unui num ăr relativ redus de
itemi;
Limite:
ș elaborarea r ăspunsului nu solicit ă dezvoltarea unor capacit ăți cognitive complexe
precum analiza, sinteza și rezolvarea de probleme;
Utilizare :
Sunt utili pentru a evalua cunoa șterea terminologiei unui anumit domeniu,
ușurința de a rezolva probleme aritmetice si mple, interpretarea unor date etc.
În realizarea itemilor cu r ăspuns scurt:
ș spațiul liber alocat trebuie s ă fie suficient pentru scrierea r ăspunsului;
ș în cazul în care este necesar ă scrierea mai multor cuvinte, spa țiile libere trebuie s ă
fie egale, pentru a nu se sugera r ăspunsul așteptat;
ș răspunsurile solicitate trebuie s ă fie relevante pentru evaluarea unei anumite
abilități;
ș o formulare ambigu ă poate face ca elevul s ă ofere un r ăspuns logic, dar care s ă nu
fie cel așteptat de profesor.
Exemplu:
Domeniul evaluat: substan țe compuse
68Obiectiv de evaluare: Elevii vor fi capabili s ă ilustreze, pentru un caz particular,
proprietǎțile generale ale s ǎrurilor.
Cerință / Enunț: Răspundeți la cerin ța următoare completând r ăspunsul în spa țiile
libere de la sfâr șitul ei.
Exemplifica ți pentru azotatul de argint, prin ecua țiile chimice corespunz ǎtoare, patru
proprietǎți generale ale s ǎrurilor:
a)……………………………………………………. b)……………………………………………………. c)……………………………………………………. d)…………………………………………………….
2) Itemi de completare
Sunt de fapt o variant ă mai „preten țioasă“ a itemilor cu r ăspuns scurt. Ei
solicită producerea unui r ăspuns al c ărui rol este s ă întregeasc ă un enun ț lacunar/
incomplet. Avantaje :
ș validitate și aplicabilitate mare;
ș evalueză atât capacit ăți cognitive inferioare, precum cunoa șterea și înțelegerea, cât
și medii, precum aplicarea;
ș pot acoperi o arie mai ampl ă de conținuturi cu ajutorul unui num ăr relativ redus de
itemi; Limite :
ș elaborarea r ăspunsului nu solicit ă dezvoltarea unor capacit ăți cognitive complexe
precum analiza, sinteza și rezolvarea de probleme;
Utilizare
:
Sunt utili pentru a evalua cunoa șterea terminologiei unui anumit domeniu,
ușurința de a rezolva probleme aritmetice si mple, interpretarea unor date etc.
În realizarea itemilor de completare: ș spațiile libere alocate trebuie s ă fie suficient de lungi, dar s ă aibă aceleași
dimensiuni, pentru a nu sugera r ăspunsul așteptat;
ș formulările prea ample ale cerin țelor sunt de evitat;
ș este important s ă ne asigur ăm că există o singură soluție corectă.
69Exemplu:
Domeniul evaluat: baze
Obiectiv de evaluare: Elevii vor fi capabili s ă completeze cu formule chimice ecua țiile
unor reacții de obținere a NaOH.
Cerință / Enunț: Completa ți spațiile libere din ecua țiile reacțiilor de mai jos, care
reprezintǎ metode de ob ținere a hidroxidul ui de sodiu:
a) 2……….. + 2H
2O → 2NaOH + H 2↑
b) ………… + H 2O → 2NaOH
c) ………… + Ca(OH) 2→ 2NaOH + CaCO 3
3) Întreb ări structurate
Acest tip de cerin ță face trecerea de la itemii obiect ivi la cei subiectivi. Este
vorba de un num ăr de aplica ții având ca punct de plecare acela și material-suport .
Întrebările structurate pot fi neprogresive (i ndependente) sau progresive (depind de
răspunsurile anterioare).
Avantaje :
ș pot fi utilizate în cadrul oric ărei discipline;
ș permit utilizarea unor mate riale-suport stimulative;
ș oferă posibilitatea test ării unei game largi de abilit ăți;
ș se pot realiza cerin țe variate ca grad de dificulta te (în acest caz ar fi indicat ă
ordonarea de la simplu la complex); Limite :
ș este dificil de apreciat gr adul de dificultate al cerin țelor;
ș schema de notare este mai dificil de realizat, deoarece ea trebuie s ǎ aibă în vedere o
varietate de modalit ăți de exprimare a solu țiilor;
Utilizare :
Sunt utili pentru a evalua rezultate ale înv ățării în forme precum prezentarea,
descrierea, explicarea unor concepte, metode, rela ții, argumente etc.
În realizarea întreb ărilor structurate:
ș materialul-suport trebuie s ă fie adecvat nivelului de în țelegere al elevului și să nu
aibă o dimensiune exagerat ă;
ș în cazul utiliz ării ilustrațiilor, schemelor, trebuie avut ă în vedere și calitatea tehnic ă
a reproducerilor;
70ș instrucțiunile privind modalit ățile de formulare a r ăspunsurilor trebuie s ă fie clare;
ș schema de notare este bine s ă fie elaborat ă în paralel cu formularea cerin ței.
Exemplu:
Domeniul evaluat: reac ții chimice
Obiective de evaluare: Elevii vor fi capabili s ă stabileasc ă formulele chimice a unor
substanțe, sǎ stabileasc ǎ coeficien ții ecuațiilor reacțiilor chimice folosind o schem ǎ
datǎ.
Cerință /Enunț: Identific ǎ substanțele notate cu litere din sc hema de mai jos. Stabile ște
coeficienții ecuațiilor reacțiilor chimice cuprinse în schem ǎ. Precizeaz ǎ cǎrui tip de
reacție chimicǎ aparține fiecare ecua ție.
1) Zn + H 2SO 4 → ZnSO 4 + a↑
2) Fe + b → FeCl 3
3) CuCO 3 → CuO + f↑
4) HCl + AgNO 3 → d↓ + HNO 3
5) NaOH + e → Cu(OH) 2 + Na 2SO 4
6) (NH 4)2CO 3 → NH 3 + H 2O + f↑
7) Na 2CO 3 + HCl → NaCl + H 2O + f↑
ITEMI SUBIECTIVI
1) Eseu structurat
Itemii de tip eseu structurat includ în enun țul lor cerin țe, repere explicite care
să orienteze elevul într-o anumit ă manieră în organizarea, argumentarea ideilor
expuse. Acest tip de itemi trebuie întotdeauna completat cu o schem ă de corectare și
de notare care s ă indice punctajele aferente el ementelor de reper, care s ă fie aduse la
cunoștință elevului într-o form ă sau alta.
Avantaje :
ș proiectarea necesit ă un timp relativ redus;
ș nu necesit ă materiale auxiliare;
Limite :
ș acoperă o arie mic ă de conținuturi, de și timpul necesar pentru elaborarea
răspunsului este în general mare;
ș schema de notare este greu de realizat;
Utilizare :
71 Permite evaluarea unor rezultate ale înv ățării situate la niveluri cognitive
superioare precum analiza și sinteza.
În realizarea es eului structurat:
ș formularea sarcinii de lucru trebuie s ă conțină toate instruc țiunile necesare
rezolvării (număr de rânduri/ pagini, ordinea integr ării cerințelor, alocarea punctajului
etc.); ș schema de notare trebuie realizat ă în relație strictă cu instruc țiunile privind
rezolvarea.
Exemplu:
Domeniul evaluat: Formule chimice – cal cule pe baza formulelor chimice.
Obiective de evaluare: Elevii vor fi capabili s ǎ aplice algoritmi de calcul pe baza
formulei chimice. În realizarea eseului ve ți cuprinde:
Se consider ǎ substanța: ………………………………………….
Sǎ se precizeze:
1. denumirea științificǎ (și uzualǎ unde este cazul) ;
2. formula general ǎ a clasei de substan țe din care face parte;
3. este substan țǎ binarǎ sau ternar ǎ?
4. Calculul masei molare; 5. Raportul atomic; 6. Raportul masic; 7. Compozi ția procentual ǎ;
8. Cum se noteaz ǎ 5 moli, respectiv 2 moli și câte grame de substan țǎ sunt
conținute în fiecare caz?
9. Câți moli de substan țǎ sunt în 80g substan țǎ
, considerat ǎ?
10. Câte molecule se g ǎsesc în aceast ǎ cantitate știind N A=6,023·1023 particule ?
Observații:
– Folosiți valorile maselor atomice relative din anexa manualului de chimie;
– Pentru autoevaluare: Se acord ǎ câte 1 punct, pentru fiecare r ǎspuns corect și 1 punct din oficiu.
72 2) Eseu liber
Este o compunere în care se indic ă doar tema ce va fi tratat ă, elevul fiind cel
ce decide asupra parcursului, a șadar asupra aspectelor pe care este necesar s ă insiste,
precum și asupra ordinii în care acestea vor fi integrate în cuprinsul textului.
Avantaje :
ș proiectarea necesit ă un timp redus;
ș nu necesit ă materiale auxiliare;
Limite :
ș acoperă o arie mic ă de conținuturi, de și timpul necesar pentru elaborarea
răspunsului este în general mare;
ș schema de notare este greu de realizat;
ș necesită mult timp pentru evaluare;
ș fidelitatea este sc ăzută;
Utilizare :
Încurajeaz ă mai ales activit ățile creatoare și critice precum discutarea cauzelor
și a efectelor, analiza situa țiilor complexe, argumen tarea unor opinii etc.
În realizarea eseului liber: ș alegerea temei trebuie realizat ă în funcție de obiectivul/ obi ectivele de evaluare și în
paralel cu schema de notare;
ș schema de notare trebuie s ă clarifice exact ce abilit ăți vor fi recompensate și în ce
proporție;
ș scopul schemei de notare este de a minimaliza subiectivitatea și a maximaliza
fidelitatea și aplicabilitatea.
Exemplu:
Domeniul evaluat: s ǎruri
Obiectiv de evaluare: El evii vor fi capabili s ă
analizeze fenomene, situa ții, fapte, date
cu conținut chimic din realitatea obiectiv ă.
Cerință/Enunț: alcătuiți un eseu cu tema << Sarea de buc ǎtǎrie >>.
3) Rezolvare de probleme
Definirea acestui tip de item nu are în vedere sensul prop riu al cuvântului
problemă (chestiune, exerci țiu, subiect, tem ă), ci se refer ă la situa ție-problem ă,
sarcină de lucru în care elevul se confrunt ă, în general, cu un caz pentru care nu exist ă
o soluție învățată anterior, o unic ă soluție.
73 Scopul este de a pune elevul în situa ția de a folosi cuno ștințele și deprinderile
însușite la obiectul respectiv, dar nu numai, pentru a formula o posibil ǎ soluție a
problemei. Avantaje :
ș poate fi utilizat ă în cadrul oric ărei discipline;
ș permite folosirea unor mate riale-suport stimulative;
ș oferă posibilitatea test ării unei game largi de abilit ăți;
ș stimuleaz ă gândirea critic ă;
Limite :
ș schema de notare este mai dificil de realizat, deoarece ea trebuie s ǎ aibă în vedere o
varietate de modalit ăți de exprimare a solu țiilor;
ș necesită mult timp pentru evaluare;
Utilizare :
Se poate utiliza ca sarcin ă de lucru individual ă sau de grup, scopul fiind
dezvoltarea imagina ției, a gândirii divergente, încurajând a șadar activita țile creatoare
și critice.
În realizarea rezolv ǎrilor de probleme:
ș formularea cerin țelor trebuie s ă fie adecvat ă obiectivului de evaluare;
ș situația-problem ă trebuie să fie în concordan ță cu vârsta ș
i cu nivelul de preg ătire al
elevului; ș este de dorit ca, acolo unde este necesar ă utilizarea unor materiale suplimentare,
acestea să fie ușor de procurat și puțin costisitoare.
Exemplu:
Domeniul evaluat: Metale
Obiectiv de evaluare: El evii vor fi capabili s ă calculeze puritatea unei probe de metal
și concentra ția procentual ǎ a unei solu ții.
Cerință /Enunț: O panglic ǎ de magneziu cu masa de 1,25 g se trateaz ǎ cu soluție de
HCl 7,3 % pân ǎ se consum ǎ tot metalul. Se ob țin 1,12 l (c.n.) de hidrogen. Calcula ți:
a) puritatea magneziului, în procente de mas ǎ;
b) volumul solu ției de HCl consumat în reac ție (ρ = 1,035 g/cm
3).
74Capitolul IV
CONCEPEREA ȘI EXPERIMENTAREA UNUI SET DE PROBE
DE EVALUARE ÎN CADRUL UNUI PROGRAM DE ÎNV ĂȚARE A
CAPITOLULUI: REAC ȚII CHIMICE
IV.1. Con ținutul și metodologia desf ǎșurǎrii lecțiilor în cadrul
programului de înv ǎțare a capitolului: Reac ții chimice
Un înv ǎțǎmânt eficient presupune ca informa țiile sǎ fie prezentate elevilor
astfel încât s ǎ îl inform ǎm pe elev și sǎ-l îndrumǎm pentru a folosi aceste informa ții.
Însu șirea conținuturilor științifice referitoare la reac țiile chimice este esen țialǎ
pentru înțelegerea conexiunilor ce exist ǎ între diferitele substan țe și clase de substan țe
anorganice. În cadrul capitolului “Reac ții chimice” are loc o aprofundare și o generalizare
a cunoștințelor referitoare la substan țele chimice, un transfer al informa țiilor obținute
despre acestea în lec țiile anterioare, studierea principalelor tipuri de reac ții chimice și
importanța acestora.
Via ța nu ar putea exista în lipsa reac țiilor chimice: “Nimic nu se pierde, nimic
nu se creeaz ǎ, înainte și dupǎ reacție cantitatea de ma terie este aceea și.”( A. L.
Lavoisier). Deci este deosebit de important s ǎ le cunoaștem.
Obiective specifice capitolului (Os) și obiective opera ționale(Oo)
1. Definirea :
a) conceptelor de: reac ție chimic ǎ, reactanți, produși de reacție, ecuație a reacției
chimice, reac ții chimice de combinare, de descompunere, de înlocuire, de schimb,
reacții exoterme și endoterme, reac ții rapide și lente, reac ții catalizate (Oo);
b) legea conserv ǎrii numǎrului de atomi (Os);
2. Recunoașterea dintr-un grup de exemple date a :
a) semnifica ției corecte a reac ției chimice, ecua ției reacției chimice, legii
conservǎrii numǎrului de atomi (Os);
b) categoriei în care se încadreaz ǎ o reacție chimicǎ (Os).
3. Exemplificarea :
75 a) reactan ților și produșilor de reac ție dintr-o ecua ție chimicǎ datǎ (Os);
b) substan țelor simple, respectiv, substan țelor compuse participante la o reac ție
chimicǎ (Oo).
4. Clasificarea :
a) reac țiilor chimice, dintr- un grup specificat, dup ǎ numǎrul reactan ților în
comparație cu cel al produ șilor de reac ție, din punct de vedere al modului în care are
loc schimbul de c ǎldurǎ cu mediul înconjur ǎtor, dupǎ v i t e z a c u c a r e s e d e s f ǎșoarǎ
(Oo); 5. Transferul dintr-un limbaj în altul :
a) denumirile reactan ților și produșilor de reac ție în modele ideale – simboluri și
formule (Oo); b) modele materiale (bile și tije) în modele simbolistice (Oo);
6. Transpunerea în ecua ții chimice :
a) a diferitelor proc ese de laborator, în ecua ții ale reac țiilor chimice (Oo);
b) a diferitelor modele materiale în ecua țiile reacțiilor respective (Oo).
7. Calcularea :
a) coeficien ților unei reac ț
ii chimice, aplicând legea conserv ǎrii atomilor (Oo).
8. Interpretarea :
a) observa țiilor efectuate în urma unor e xperimente realizate individual și a unor
demonstra ții efectuate de profesor (Os).
Con ținutul capitolului
Capitolul ,, Reac ții chimice” cuprinde 10 lec ții de predare-înv ǎțare și 4 lecții
pentru recapitularea și evaluarea cuno ștințelor.
Lec ția este o form ǎ organizat ǎ de activitate de înv ǎțare, coordonat ǎ de
profesor, având ca beneficiari elevii, di spunând de un anumit interval de timp.
Un ansamblu de lec ții reprezint ǎ un sistem de lec ții, în parcursul c ǎruia se
asigurǎ atingerea unui set de obiective, concre tizate în parcurgerea unui capitol din
programa analitic ǎ a disciplinei.
Pe tot parcursul capitolului primeaz ǎ caracterul experimental al pred ǎrii
chimiei. Chimia, fiind o științǎ experimental ǎ care își bazeazǎ procesul teoretic și își
gǎsește aplicații practice în încerc ǎrile de laborator, are la baz ǎ experimentul, atât ca
metodǎ de investiga ție științificǎ, cât și ca metod ǎ de învǎțare. Experimentul de
laborator urmeaz ǎ treptele ierarhice ale înv ǎțǎrii, conducând elevul de la observarea
76unor fenomene chimice, pe baza demonstra ției, la observarea fenomenelor prin
activitatea proprie, apoi la verificarea și aplicarea practic ǎ a acestora când se
cristalizeaz ǎ structura formal ǎ a intelectului și în continuare, la interpretarea
fenomenelor observate care corespunde cu faza cea mai înalt ǎ din treptele ierarhice
ale dezvolt ǎrii.
La tema ,,Ecua ții chimice” elevii au înv ǎțat în douǎ ore algoritmul de stabilire
corectǎ a coeficien ților într-o ecua ție a unei reac ții chimice.
Cele patru tipuri de reac ții chimice s-au predat în ore separate, la fel și reacțiile
endoterme și exoterme, reac țiile lente și rapide, la care s-au ad ǎugat lecțiile de
consolidare și evaluare.
În aceste ore, lucr ǎrile experimentale executate frontal de c ǎtre toți elevii
clasei au alternat cu demonstra țiile efectuate de profesor.
Metode de înv ǎțǎmânt
În predarea capitolului “Reac ții chimice“ am folosit în mod frecvent lucr ǎrile
practice-experimentale frontale sa u demonstrative. Variantele și scopul didactic în
care am utilizat aceast ǎ metodǎ de tip euristic sunt diferite. De exemplu,
experimentele le-am utilizat ca punct de pornire în dobândirea noilor cuno ștințe în
unele lecții, ca mod de verificare și consolidare a conceptelor studiate în altele. În
oricare dintre aceste situa ții, experimentul a fost integrat organic în lec ție și i s-a
asigurat un caracter problematizat . Pentru fiecare tip de reac ție, elevii au pornit de la
experiment și de la observarea acestuia, au trecut la intuirea modelelor procesului
chimic respectiv, apoi la scrierea ecua ției reacției chimice și, în final, la generalizarea
cazului. Paralel cu experimentul de laborato r, în acest capitol am folosit la fel de
frecvent și metoda model ǎrii. Am folosit modelele materiale (modele compacte, bile
și tije), dar și modele ideale (simboluri, formule).
Pe tot parcursul lec țiilor, conversa ția profesor-elev a înso țit experimentul și
modelarea. Conversa ția care are ca func ție sǎ mobilizeze cuno ștințele pe care le au elevii
și sǎ-i conduc ǎ pe aceștia la descoperirea unor adev ǎruri se nume ște conversație
euristicǎ. Reactualiz ǎrile cuno știnț
elor și captarea aten ției pentru tema nou ǎ se
realizeazǎ prin conversația de reactualizare .
77 Conversa ția de fixare se utilizeaz ǎ în scopul fix ǎrii și sistematiz ǎrii
cunoștințelor, în timp ce verificarea oral ǎ se poate realiza prin conversa ție de
verificare. În esen țǎ, aceastǎ metodǎ constǎ în aceea c ǎ, folosindu-se de o succesiune
de întrebǎri, puse cu m ǎiestrie și în alternan țǎ cu rǎspunsurile primite de la elevi, am
îndeamnat pe ace știa sǎ efectueze investiga ții în sfera informa țiilor existente deja în
mintea lor, s ǎ facǎ asemenea asocia ții, încât s ǎ ajungǎ la descoperirea unor noi
adevǎruri.
Atât profesorul, cât și elevii au formulat întreb ǎri referitoare la tema lec ției.
Primul, spre a vedea cum au fost în țelese mesajele sale didactice, ceilal ți pentru a- și
lǎmuri anumite chestiuni sau pentru a- și completa informa țiile de care dispun, în
legǎturǎ cu subiectul aflat în discu ție.
Întreb ǎrile puse de profesor se adreseaz ǎ gândirii elevilor, nu memoriei lor și
sunt astfel formulate încât s ǎ-i incite la dialog.
De aceea, în literatura pedagogic ǎ se recomand ǎ înlocuirea întreb ǎrilor care
încep cu “ce”, “cine”, “când”, cu unele forme “explica ți de ce…”, ,,ce s-ar întâmpla
dacǎ…” sau “interpreta ți…”, “compara ți…” etc. Prin acest ǎ metodǎ am cǎutat sǎ
stimulez, s ǎ încurajez și sǎ dirijez activitatea de înv ǎțare a elevilor.
La clasa experiment în afarǎ de aceste metode am folosit în acela și timp și
metoda problematiz ǎrii ceea ce a dus la o înv ǎțare activǎ, creatoare, care a stimulat
elevii. Problematizarea este modalitatea de a crea în mintea elevului o stare conflictual ǎ pozitivǎ, determinat ǎ de necesitatea cunoa șterii unui fenomen.
Problematizarea este modalitatea de a crea în mintea elevului o stare conflictual ǎ intelectual ǎ pozitivǎ, determinat ǎ de necesitatea cunoa șterii unui obiect,
fenomen, proces sau a rezolv ǎrii unei probleme teoretice sau practice pe cale logic ǎ-
matematic ǎ și/sau experimental ǎ.
Situa ția problematizat ǎ se produce datorit ǎ conflictului (tr ǎirii simultane a
douǎ realitǎți) intelectual care apare între:
–
ceea ce știe (poate rezolva) – experien ța anterioar ǎ (cognitiv-emo ționalǎ) și ceea
ce nu știe (trebuie s ǎ rezolve) elevul – elementul de noutate și de surpriz ǎ;
– ceea ce îi este cunoscut și ceea ce îi este necunoscut într-o anumit ǎ problemǎ de
specialitate.
Problematizarea este o metod ǎ cu caracter activ-participativ, formativ și
euristic, capabil ǎ sǎ determine activitatea independent ǎ, sǎ antreneze și sǎ dezvolte
78capacitǎțile intelectuale- imagina ția și gândirea logic ǎ, de investigare și explorare a
capacitǎților cognitive și creative, prin formularea de ipoteze, variante, solu ții de
rezolvare. Ea contribuie la transfor marea elevului în subiect al educa ției, în participant
la dobândirea noilor cuno ștințe, creând posibilitatea de a mobiliza resursele
personalit ǎții și de a aduce satisfac ții pe toate planurile ei: cognitiv, afectiv, euristic și
acțional. Activitatea didactic ǎ logicǎ bazatǎ pe problematizare spore ște eficien ța
învǎțǎrii.
Predarea problematizat ǎ reprezint ǎ ansamblu de activit ǎți desfǎșurate de
profesor, care vizeaz ǎ:
– crearea și organizarea de situa ții- problem ǎ;
– formularea problemei;
– acordarea unui ajutor minim, indispensabi l elevilor în rezolvarea problemei, în
gǎsirea și verificarea solu ției;
– coordonarea procesului de fixare, sistematizare și aplicare a noilor achizi ții.
Înv ǎțarea prin problematizare este modalitatea de participare activ ǎ a elevilor
în procesul didactic, ce const ǎ în efectuarea de activit ǎți de cǎutarea independent ǎ a
unui rǎspuns la o problem ǎ tensional ǎ, cu caracter teoretic sau practic. Principalele
momente ale înv ǎțǎrii problematizate sunt:
– sesizarea și formularea problemelor;
– rezolvarea lor;
– verificarea solu țiilor gǎsite și aplicarea acestora.
Elevul se afl ǎ în fața unei probleme atunci când sunt întrunite urm ǎtoarele
cerințe:
– întâmpinǎ o anumit ǎ dificultate cognitiv ǎ sau practic ǎ;
– formuleaz ǎ problema central ǎ sau înțelege problema formulat ǎ de profesor;
– dorește sǎ rezolve problema;
– poate rezolva acest lucru.
Crearea situa țiilor problematice în chimie se poate realiza fie cu ajutorul
întrebǎrilor probleme (1), exerci ții probleme (2), fie ple când de la un material
experimental (3).
1. Întrebǎri- probleme
Acestea solicit ǎ gândirea elevilor și îi oblig ǎ la folosirea, în formularea
rǎspunsului, a unor cuno ștințe dobândite anterior
79 Întrebarea-problem ǎ cuprinde datele necesare pentru ca elevii, uzând de
procedeele gândirii logice, s ǎ gǎseascǎ rǎspunsul implicat în aceste date, dar care nu
se gǎsește explicit formulat în problem ǎ.
Exemple:
• Cum vǎ explicați faptul c ǎ fierul, lǎsat în aer umed, rugine ște, iar aurul
rǎmâne neschimbat în acelea și condiții?
• Ce observa ții puteți aduce ca argument pentrul faptul c ǎ în timpul reac țiilor
chimice se formeaz ǎ substanțe noi, cu propriet ǎți noi?
2. Exerciții problematizate
Exemple:
• Valorifica ți informațiile dobândite și consemna ți ecuațiile reacțiilor chimice
numerotate din urm ǎtoarea schem ǎ de transform ǎri:
Mg (1)⎯⎯→ MgO (2)⎯⎯→ Mg(OH) 2
N2(3)
NH3(4)
(5)NH4Cl
NH4OH
Numi ți, pentru fiecare reac ție, produsul de reac ție.
Sistematiza ți reactanții și produșii de reac ție din exerci țiul de mai sus în
tabelul urm ǎtor:
Reactan ți Reacția chimicǎ
Substanțe simple Substan țe compuse Produși de reacție
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
80• Se dǎ schema de mai jos și urmǎtoarele informa ții:
(1)
(2)
(3)E+E2'
EE'
+H2O
E(OH)2t oCEE' + H2O
+E''E'''
(4)EE2'''+E2''
(5)+AgNO3
E(NO3)2+ AgE'''
lumina(6)
Ag+E2'''
E- element cu Z = 12
E´– element cu num ǎrul de ordine 8, E’’- gaz cu A = 1, E’’’- element din
perioada a 3-a, grupa 17. a) Sǎ se stabileasc ǎ formulele și denumirile substan țelor chimice cuprinse în
schemǎ.
b) Sǎ se scrie ecua țiile reacțiilor chimice corespunz ǎtoare proceselor din
schemǎ.
c) Sǎ se determine tipul reac țiilor chimice.
3. Lucr ǎrile de laborator pot fi prezentate elevilor problematizat. Experien țele
efectuate în laboratorul de chimie pun elevul în situa ția cercetǎtorului, îi asigur ǎ o
mare independen țǎ în acțiune, îi creeaz ǎ situații în care trebuie s ǎ formuleze ipoteze în
mod independent, pe care apoi s ǎ le verifice atât pe cale experimental ǎ, cât și pe cale
teoreticǎ.
Exemplu:
a)
Se dǎ schema:
81CuCO3
(1)t oC
a + H2O c
a + Ca(OH)2 d + H2O
a + 2NaOH e + H2O
a + NaOH fb + 2HCl g + H2O
b + H2SO4 h + H2O
și se cere s ǎ se efectueze experiment ele în ordinea stabilit ǎ, iar concluziile și
observațiile sǎ se consemneze în tabele.
Indicații:
– pregǎtiți instalația simplǎ pentru prima reac ție;
– etichetați șase eprubete curate, în care introduce ți reactanții: apǎ cu 2-3 pic ǎturi
de turnesol, ap ǎ de var, solu ție concentrat ǎ și diluatǎ de NaOH, solu ții
concentrate ale celor doi acizi;
– verificați etanșeitatea dopului cu tub de culegere gaze în form ǎ de U și
manevrați eprubetele în care se va barbota gazul înainte de începerea înc ǎlzirii,
pentru a evita accidentele;
– comentați, în grupa de lucru, observa țiile și concluziile despri nse, înainte de
înscrierea în fi șa de observa ții;
– substanța b se împarte în dou ǎ pǎrți pentru efectuarea ultimelor dou ǎ
experimente;
– pǎstrați eprubetele în stativ pentru observa ții ulterioare;
– cereți sprijinul profesorului dac ǎ nu sunte ți siguri c ǎ ați gǎsit rezolvarea
potrivitǎ.
b) Ecuațiile reacțiilor chimice
(1) CuCO 3 ⎯→⎯Cto……↑ + ……..
(2)
(3) (4) (5) (6)
82(7)
c) Fișǎ de observa ții
Substanța
(denumire) Formula chimic ǎ Culoare Alte observa ții
Carbonat de cupru CuCO 3 verde solid ǎ, se descompune la
încǎlzire
a:
b:
c:
d:
e:
f:
g:
h:
d ) Clasifica ți reacțiile de mai sus:
Reacția (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
De combinare –
De descompunere ×
De substitu ție –
De schimb –
Avantajele înv ǎțǎrii prin problematizare:
– antreneaz ǎ întreaga personalitate a elevului;
– cultivǎ autonomia ac ționalǎ și curajul;
– formeazǎ un stil activ de munc ǎ;
– asigurǎ susținerea motiva ției învǎțǎrii și sporește durabilitatea înv ǎțǎrii;
– dǎ încredere în sine.
Mijloace de înv ǎțǎmânt
Mijloacele de înv ǎțǎmânt constituie o component ǎ important ǎ a procesului de
învǎțǎmânt. Ele cuprind ansamblu materialelor utilizate în procesul de înv ǎțǎmânt
83care sprijin ǎ realizarea obiectivelor educa ției prin valorificarea poten țialului lor
pedagogic. Mijloacele de înv ǎțǎmânt ușureazǎ nu numai achizi ționarea cuno ștințelor,
ci și formarea unor abilit ǎți și capacitǎți intelectuale.
Mijloacele de înv ǎțǎmânt utilizate în pr edarea capitolului ,,Reac ții chimice” au
fost: manualul, trusa de modele, trusele de chimie pentru elevi și profesor, prezent ǎrile
PPT, care transmit direct și rapid un num ǎr mare de informa ții și stimuleaz ǎ interesul
elevilor pentru înv ǎțarea chimiei.
IV.2. Scopul și obiectivele cercet ǎrii
Am pornit de la premiza c ǎ prin problematizare elevul este implicat în
activitatea de c ǎutare a adev ǎrului științific, de cercetare, determinându-l s ǎ formuleze
ipoteze, s ǎ le verifice, s ǎ caute solu ții pentru rezolvarea di feritelor probleme, înv ǎțarea
dovedindu- și în acest fel eficien ța. Am avut în vedere promovarea într-o m ăsură cât
mai mare a activit ății proprii a elevilor în dobândirea noului și dorința de a descifra
împreună acest mic univers.
Ideea abord ării o reprezint ă conceperea pred ării chimiei ca un sistem de
activități bazate pe îmbinarea metodelor euris tice: experimentul chimic, conversa ția,
învǎțarea prin descoperire, dar, în primul rând, problematizarea.
Am folosit foarte mult și experimentul de laborat or care este considerat
principalul punct de atrac ție din lec țiile de chimie câ știgând elevii de partea noastr ă.
Astfel îi stimul ăm, îi promov ăm să-și însușească noile cuno ștințe, să-și formeze
priceperi și deprinderi în mod con știent și rațional prin efort prop riu, la asigurarea
unor punți între teorie și aplicațiile practice.
Ipoteza care a stat la baza cercet ării:
În gimnaziu, înv ățarea bazat ă pe problematizare și experimente de laborator,
contribuie la cre șterea eficien ței învățării în studiul chimiei.
În vederea organiz ării și desfășurării investiga ției practice, obiectivele
urmărite au vizat:
● cunoașterea nivelului ini țial al preg ătirii elevilor considerat ca punct de plecare
pentru organizarea experimentului; ● creșterea motiva ției învǎțǎrii și implicit a randamentului școlar, în ceea ce prive ște
însușirea cuno ștințelor cu privire la reac țiile chimice, ca urmare a utiliz ǎrii
problematiz ǎrii;
84● conceperea și propunerea unor teste problematizate;
● înregistrarea progreselor elevilor la finele demersului ameliorativ-formativ.
IV.3. Metodica cercet ării
IV.3.1. E șantionul și caracteristicile sale
Am organizat și desfășurat aceast ă cercetare în anul școlar 2012-2013, la
disciplina chimie în studiul capitolului “Reac ții chimice”, la școlile unde sunt
profesor de chimie: Școala Gimnazial ǎ Letea-Veche unde clasa a VII-a a devenit
clasă de control și Școala Gimnazial ǎ Ardeoani unde clasa a VII-a a fost clasa
experimental ă. Cele dou ǎ clase au un efectiv de câte 20 elevi.
Clasele pe care am realizat cercetarea reprezint ă grupuri sociale deja formate
deja încă din perioada pre școlară și bine închegate ulterior. Cei 40 de elevi
participan ți la cercetarea întreprins ă sunt omogeni ca vârst ă, nivel de școlaritate și
naționalitate. Nivelul dezvolt ării psihice al elevilor este eterogen, ace știa provenind
din familii cu preocup ări puțin orientate spre școală, spre cunoa ștere.
Cu toate acestea, experien țele oferite de aceste clas e sub raport intelectual și
socio-afectiv, au realizat bilan țul unei frumoase colabor ări, în care insuficien ța
cunoștințelor din momentul ini țial, a fost compensat ă de interesul, curiozitatea,
cooperarea și perseveren ța ulterioar ă.
IV.3.2. Metodologia de cercetare
Înc ă de la începutul activit ății mele didactice am fost preocupat ă să trezesc
interesul elevilor pentru cunoa ștere, pentru înv ățătură, să asigur dezvoltarea
intelectual ă la capacitatea maxim ă a fiecărui elev, s ă combat fenomenul r ămânerii în
urmă la învățătură și să atrag mai mult familia în ac țiunea de educare și instruire a
elevilor. Am pornit de la premisa c ă o bună cunoaștere a copiilor (sub aspect cognitiv,
afectiv, volitiv, al poten țialului creativ) îmi va ar ăta care sunt te hnicile de înv ățare
adecvate fiec ărui elev.
Metodele de cercetare sunt c ăile de descoperire a adev ărului . Urmând aceste
căi, am adunat un material faptic substan țial și semnificativ, prelucrat științific și
transpus apoi în generaliz ări.
Metodele de cercetare pot fi clasificate în dou ă grupuri:
► metode de colectare a datelor (observa ția, conversa ția, analiza produselor
85activității);
► metode de prelucrare a materialul ui colectat (metode logice, metode
matematice).
Observația constă în urmărirea atent ă și sistematic ă a fenomenelor și
faptelor, f ără intenția de a le modifica, cu scopul de a degaja rela ții cauzale
referitoare la procesul instructiv-educativ, pe baza c ărora se pot formula generaliz ări
predictive.1
În activitatea curent ă la clasă am fost interesat ă în primul rând de realizarea
obiectivelor pedagogice, precum și de urmărirea spontan ă a conduitelor de înv ățare a
elevilor. Am urm ărit comportamentul lor în orele de chimie, cum se manifest ă atunci
când primesc spre rezolvare o sarcin ă și cum reu șesc să se mobilizeze individual sau
în echipa pentru a îndeplini cu succes cerin ța dată.
Observarea s-a desf ășurat după indicatori bine stabili ți, datele au fost
consemnate imediat, s-au selectat noti țele observa țiilor curente pentru interpretarea
lor psihopedagogic ă.
Convorbirea mi-a furnizat informa ții legate de opera țiile și calitățile gândirii
elevului, atitudinea lui fa ță de sarcinile date atunci când trebuia s ă lucreze individual
sau în echip ă, a preferin țelor pentru anumite modalit ăți de lucru în or ă, greutățile pe
care le întâmpin ă în rezolvarea unor sarcini. Desf ășurată liber sau dirijat, convorbirea
a relevat o serie de aspecte prof unde, într-un timp relativ scurt.
Prin analiza produselor activit ății si cercetarea documentelor școlare am
obținut informa ții despre bog ăția de idei și imagina ția sa, caracteristicile spiritului de
observație, logica gândirii, capacita tea de concentrare a aten ției și de aplicare în
practică a cunoștințelor asimilate. Datele ob ținute au mai reliefat și calitatea
cunoștințelor, a deprinderilor, coeren ța limbajului chimic, originalitatea rezolv ării
unor sarcini, profunzimea în țelegerii metodelor de rezolvare a exerci țiilor și
problemelor, spiritul de independen ță, dar și lacunele din preg ătirea elevilor.
Cu ajutorul testului – definit de c ătre P. Popescu-Neveanu, ca fiind o prob ă
standardizat ă, care furnizeaz ă date asupra unor caracteristic i psihofizice sau psihice
– am putut determina ce poate face subiectul în momentul respectiv, și cât de bine
poate realiza sarcina cerut ă. S-au ob ținut informa ții despre posibilit ățile psihice și
comportamentale prezente, ini țiale, (psihodiagnoz ă), iar prin deduc ție, ținând cont de
1 A. Gugiuman și colab. Introducere în cercetarea pedagogic ă, Ed. Tehnica, Chi șinău, 1993
86legile psihologice ale stabilit ății aptitudinilor, am putut formula un pronostic asupra
viitoarelor posibilit ăți de realizare ale elevului respectiv.
Prelucrarea rezultatelor ob ținute, aplicând aceste metode de cercetare, s-a
făcut prin metode statistico-matema tice: tabele analitice, reprezent ări grafice,
histograme, diagrame areolare procentuale.
IV.4. Evaluarea ini țialǎ la capitolul: Reac ții chimice
Pentru a colecta date utile experi mentului, am administrat un test de cuno ștințe
elevilor din cele dou ă clase înainte ca elevii s ă fi studiat capitolul “Reac ții chimice”,
în consens cu remarca lui D. Ausubel: ,,Dac ă aș vrea să reduc toat ă psihologia la un
singur principiu, eu spun: ceea ce conteaz ă cel mai mult în înv ățare sunt cuno ștințele
pe care le posed ă elevul la plecare. Asigura ți-vă de ceea ce știe și instruiți-l în
consecință”.
Testul de evaluare ini țialǎ a fost administrat în a g ǎsi rǎspunsul la urm ǎtoarele
întrebǎri:
– dispun elevii de cuno ștințele necesare pentru a face fa țǎ achiziției de cuno ștințe ce
urmeazǎ ?
– dispun elevii de abilit ǎțile necesare (deprinderi psihomotorii) cu care s ǎ poatǎ aborda
lecțiile cu experiment in tegrat ce vor urma ?
Ini țial, am aplicat un test de evaluare la cele dou ă clase de elevi, iar rezultatele
obținute au fost prelucrate și sunt redate sub forma unor diagrame prezentate mai
jos.Testul care a fost aplicat se afl ă în Anexa 1.
87
1. TABEL ANALITIC
Școala Gimnazial ă Letea – Veche
TOTAL ELEVI ÎN CLAS Ă = 20 elevi Școala Gimnazial ă Ardeoani
TOTAL ELEVI ÎN CLAS Ă = 20 elevi
Număr de elevi Note ob ținute
3 10
– 9
2 8
4 7
1 6
5 5
3 4
2 3
Număr de elevi Note ob ținute
1 10
1 9
5 8
1 7
4 6
2 5
4 4
2 3
2. POLIGON DE FRECVEN ȚĂ
Scoala Gimnaziala Letea – Veche
0123456
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi
88Scoala Gimnaziala Ardeoani
0123456
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi
3. POLIGOANE DE FRECVEN ȚĂ SUPRAPUSE
0123456
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar eleviScoala Gimnaziala Letea ‐
Veche
Scoala Gimnaziala Ardeoani
4. HISTOGRAMA
Scoala Gimnaziala Letea – Veche
0123456
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi
89Scoala Gimnaziala Ardeoani
0123456
0123456789 1 0Note obtinuteNumar elevi
5 .HISTOGRAMELE SUPRAPUSE
0123456
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi Scoala Gimnaziala Letea ‐ Veche
Scoala Gimnaziala Ardeoani
6. DIAGRAMA AREOLAR Ă
Scoala Gimnaziala Letea – Veche
Note de 3
Note de 4
Note de 5Note de 6Note de 7Note de 8Note de 9Note de 10
90Scoala Gimnaziala Ardeoani
Note de 3
Note de 4
Note de 5
Note de 6Note de 7Note de 8Note de 9Note de 10
CONCLUZII
Dup ă interpretarea și prelucrarea rezultatelor de la testele aplicate am constatat
că obiectivele propuse au fost realizate în procente de:
Școala Gimnazial ǎ Letea- Veche Școala Gimnazial ǎ Ardeoani
60,64 % 60,46%
În urma analiz ǎrii rǎspunsurilor elevilor, am constatat urm ǎtoarele:
– La punctul (1a) aproape to ți elevii au consemnat corect configura țiile
electronice ale elementelor precizate.
– La punctul (1b) majoritatea elevilor au plasat aceste elemente în macheta
sistemului periodic.
– La punctul (1c) o parte a elevilor a stabil it corect formulele ch imice ale oxizilor
pe baza valen ței elementelor.
– La punctul (1d) au reu șit în mare parte s ǎ scrie procesele de ionizare cerute.
– La punctul (2) au în tâmpinat dificult ǎți în srierea corect ǎ a formulelor chimice
ale substan țelor precizate.
– La punctul (3) o parte a elevilor a completat tabelul în afar ǎ de rubrica în care
se cerea calcularea num ǎrului de atomi pe baza informa țiilor precizate în
celǎlalte rubrici ale tabelului.
91- La punctul (4) majoritatea el evilor a calculat masa molar ǎ a HNO 3 dar numai o
parte a efectuat cel ǎlalte calcule chimice cerute.
În urma acord ării notelor s-au ob ținut următoarele medii pe clase:
– 6,15 la clasa a VII-a de la Școala Gimnazial ǎ Letea-Veche ( clasa de control)
– 6,10 la clasa a VII-a de la Școala Gimnazial Ardeoani ( clasa experiment).
Rezult ă că nivelele lor de preg ătire sunt apropiate. La efectuarea
experimentului am respectat programa școlară de chimie, tematica și numărul de ore
prevăzut.
IV.5. Evaluarea de prog res la capitolul: Reac ții chimice
Dup ǎ aplicarea testului de evaluare ini țialǎ în cazul clasei de control, metodica
activitǎților didactice a fost cea obi șnuitǎ în manier ǎ tradiționalǎ iar la clasa
experimental ǎ, instruirea la chimie s-a realizat prin introducerea într-o m ǎsurǎ mai
mare a problematiz ǎrii, ca metod ǎ activ-participativ ǎ și eficientǎ în cadrul înv ǎțǎrii
capitolului ,,Reac ții chimice”.
Am elaborat, pentru clasa experiment, un sistem de activit ǎți didactice cu
modalitǎți de învǎțare și predare axate pe problematizare.
Preocuparea mea major ǎ a fost valorificarea achizi țiilor elevilor, care ar fi
putut facilita însu șirea noului și crearea condi țiilor pentru ca aceasta s ǎ se realizeze,
pe cât posibil, prin intermediul problematiz ǎrii. Au fost conce pute proiecte de lec ții
diferite, ce con țineau în cazul clasei experimentale, un num ǎr mai mare de exerci ții
problematizate și experimente cu caracter problematizat în urm ǎtoarele scopuri:
– însușirea de cuno ștințe teoretice și practice;
– formarea de priceperi și deprinderi intelectuale și practice specifice chimiei;
– fixarea cuno ștințelor însușite și consolidarea lor, pe parcursul acestui capitol.
1. TABEL ANALITIC
Școala Gimnazial ă Letea – Veche
TOTAL ELEVI ÎN CLAS Ă = 20 elevi Școala Gimnazial ă Ardeoani
TOTAL ELEVI ÎN CLAS Ă = 20 elevi
92
Număr de elevi Note ob ținute
3 10
1 9
1 8
2 7
4 6
5 5
4 4
0 3
Număr de elevi Note ob ținute
1 10
2 9
4 8
4 7
1 6
7 5
1 4
0 3
2. POLIGON DE FRECVEN ȚĂ
Scoala Gimnaziala Letea – Veche
0123456
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi
Scoala Gimnaziala Ardeoani
02468
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi
933. POLIGOANELE DE FRECVEN ȚĂ SUPRAPUSE
012345678
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi Scoala Gimnaziala Letea ‐ Veche
Scoala Gimnaziala Ardeoani
4. HISTOGRAMA
Scoala Gimnaziala Letea – Veche
0123456
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi
Scoala Gimnaziala Ardeoani
02468
0123456789 1 0 Note obtinuteNumar elevi
945. HISTOGRAMELE SUPRAPUSE
012345678
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi Scoala Gimnaziala Letea ‐ Veche
Scoala Gimnaziala Ardeoani
DIAGRAMA AREOLAR Ă
Scoala Gimnaziala Letea – Veche
Note de 3Note de 4
Note de 5
Note de 6Note de 7Note de 8Note de 9Note de 10
Scoala Gimnaziala Ardeoani
Note de 3Note de 4
Note de 5
Note de 6 Note de 7Note de 8Note de 9Note de 10
95 CONCLUZII
Dup ă interpretarea și prelucrarea rezultatelor de la testele aplicate am constatat
că obiectivele propuse au fost realizate în procente de:
Școala Gimnazial ǎ Letea- Veche Școala Gimnazial ǎ Ardeoani
74.14 % 77.14 %
La testul de progres media clasei de control a fost 6,3 iar la clasa experiment
media a fost 6,65. Din analiza testelor de progres reies urm ătoarele: la clasa a VII-a de la Școala
Ardeoani(clasa experiment) unde s-a aplicat metoda problematiz ǎrii, notele mai mari
(8 și 9) au pondere mai mare decât la clasa a VII-a de la Școala Letea-Veche (clasa de
control). Dac ă analizez testul de progres dat cl aselor a VII – a de la cele dou ă școli
reiese că:
– în ambele clase sunt elevi care nu au asimilat cuno ștințe suficiente de la
capitolul ,,Reac ții chimice”, au identificat formele generale a tipurilor de reac ții
chimice, au completat acele ecua ții ale reac țiilor mai simple.
– majoritatea elevilor au identificat r ǎspunsul corect la itemul referitor la
introducerea unui obiect din Fe într-o solu ție de CuSO
4 și au identificat elementele X
și Y din itemul 3;
– la ambele clase majorita tea elevilor au identifica t corect tipurile de reac ții
chimice; – în ambele clase exist ă elevi care nu pot aplica legea conserv ării numărului de
atomi pentru a egala ecua ția unei reac ții chimice.
– la clasa de la Școala Ardeoani copiii au reu șit în număr mai mare decât cei de
la Școala Letea-Veche s ă identifice substan țele pentru a completa corect ecua țiile
reacțiilor chimice precizate.
Observând rezultatele media clasei de control cre ște de la 6,15 la 6,30 iar la
clasa experimental ǎ de la 6,10 la 6,65. Aceste constat ări îmi întăresc convingerea c ă
măsurile aplicate în etapa ameliorativ ă au fost eficiente, iar continuarea activit ății pe
această direcție va avea rezultate îmbucur ătoare.
96 Eșantionul experimental și-a îmbun ătățit rezultatele „bune”, iar ceea ce este
încurajator este sc ăderea rezultatelor „nesatisf ăcătoare” (a fost doar o not ǎ de 4).
Eșantionul de control și-a modificat ponderea rezulta telor „bune”, în schimb
ponderea num ărului notelor sub 5 r ămânând neschimbat ă.
IV.6. Evaluarea sumativ ǎ la capitolul: Reac ții chimice
Etapa de control a cercet ării a constat în administrar ea unui test de evaluare a
cunoștințelor la finalul capitolului “Reac ții chimice” la cele dou ă clase.
În lec țiile premerg ătoare testului fina l s-a acordat o aten ție deosebit ă
eliminării lacunelor existente în preg ătirea elevilor la chimie, prin:
• eșantionul experimental – continuarea utiliz ării strategiilor activizatoare:
crearea suportului afectiv și motivațional necesar particip ării active la lec ții;
aplicarea unui curriculum diferen țiat; stimul ări și aprecieri pozitive în caz de reu șită;
aplicarea la clas ǎ a unui num ǎr mare de exerci ții problematizate și a unor
experimente de laborator cu caracter problematizat;
• eșantionul de control (martor) – repetarea cu elevii a no țiunilor referitoare
la reacțiile chimice pe care le re țin mai greu, folosindu-le mai des în exerci țiile de la
clasă și acasă în condiții școlare obi șnuite.
Testul de evaluare final ă și-a propus s ă îndeplineasc ă obiective asem ănătoare
testului de progres, îns ă cuprinzând sarcini de mai mare dificultate.
1. TABEL ANALITIC
Școala Gimnazial ă Letea – Veche
TOTAL ELEVI ÎN CLAS Ă = 20 elevi Școala Gimnazial ă Ardeoani
TOTAL ELEVI ÎN CLAS Ă = 20 elevi
Număr de elevi Note ob ținute
2 10
2 9
3 8
2 7
2 6
7 5
2 4
0 3
Număr de elevi Note ob ținute
2 10
4 9
3 8
2 7
4 6
3 5
2 4
0 3
97
2. POLIGON DE FRECVEN ȚĂ
Scoala Gimnaziala Letea – Veche
02468
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi
Scoala Gimnaziala Ardeoani
012345
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi
3. POLIGOANELE DE FRECVEN ȚĂ SUPRAPUSE
012345678
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi Scoala Gimnaziala Letea ‐ Veche
Scoala Gimnaziala Ardeoani
984. HISTOGRAMA
Scoala Gimnaziala Letea – Veche
02468
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi
Scoala Gimnaziala Ardeoani
012345
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi
5. HISTOGRAMELE SUPRAPUSE
012345678
0123456789 1 0
Note obtinuteNumar elevi Scoala Gimnaziala Letea ‐ Veche
Scoala Gimnaziala Ardeoani
996. DIAGRAMA AREOLAR Ă
Scoala Gimnaziala Letea – Veche
Note de 3Note de 4
Note de 5
Note de 6Note de 7Note de 8Note de 9Note de 10
Scoala Gimnaziala Ardeoani
Note de 3Note de 4
Note de 5
Note de 6
Note de 7Note de 8Note de 9Note de 10
CONCLUZII
Dup ă interpretarea și prelucrarea rezultatelor de la testele aplicate am constatat
că obiectivele propuse au fost realizate în procente de:
Școala Gimnazial ǎ Letea- Veche Școala Gimnazial ǎ Ardeoani
75.6 % 80,4 %
La testul final media clasei de control a fost 6,55 iar la clasa experiment media
a fost 7,05
100 Dacă analizez testul dat claselor a VII – a de la cele dou ă școli reiese c ă:
– în ambele clase elevii au completat corect spa țiile libere din primul item
referitor la definirea no țiunilor de reac ție chimic ǎ, reactant, produs de reac ție și
ecuație chimicǎ.
– majoritatea elevilor recunosc tipurile de reac ții chimice.
– în ambele clase exist ă elevi care nu pot aplica corect legea conserv ǎrii
numǎrului de atomi în egalarea unei ecua ții chimice.
– La clasa de la Școala Ardeoani elevii au reu șit în număr mai mare decât cei
de la Școala Letea-Veche s ă identifice substan țele,sǎ scrie ecua țiile reacțiilor chimice
din schema de la itemul 5. Dac ă analizez cele dou ă teste pot concluziona:
Diferența de procentaj de realizare a obi ectivelor de 5 % pune în eviden ță
rezultatele mai bune la clasa und e s-a aplicat metoda problematiz ǎrii.
Au fost patru note de 9, patru note de 6 și trei note de 5 la clasa
experiment, la clasa de control au fost dou ǎ note de 9, dou ǎ note de 6 și șapte note de
5, iar restul notelor au fost la fel.
S-a observat c ă elevii au acumulate cuno ștințe legate de ecua țiile reacțiilor
chimice, îns ă numai unii elevii au identificat produ șii de reac ție, întâmpinând
dificultăți la egalarea ecua țiilor ori au neglijat egalarea lor.
La obiectivul O 5 a fost propus ǎ o problem ǎ de calcul stoechiometric pentru
a identifica o substan țǎ chimicǎ și s-a observat c ă au fost mul ți elevi care și-au însușit
corect modul de rezolvare a problemelor de chimie.
La itemul 5 s-a propus spre rezolvare o schem ǎ de reacții și am observat c ǎ
a fost rezolvat ǎ într-o propor ție mai mare la clasa experiment decât la clasa de control.
IV.7. Interpretarea rezultatel or prin aplicarea la clas ǎ a
probelor de evaluare
Rezultatele ob ținute de clasa de control la cele trei teste au fost:
Nota Testul ini țial Testul de progres Testul final
10 3 elevi 3 elevi 2 elevi
9 – 1 elev 2 elevi
8 2 elevi 1 elev 3 elevi
7 4 elevi 2 elevi 2 elevi
101 6 1 elev 4 elevi 2 elevi
5 5 elevi 5 elevi 7 elevi
4 3 elevi 4 elevi 2 elevi
3 2 elevi – –
Media general ǎ la testul ini țial a fost 6,15, la testul de pr ogres 6,3 iar la testul final a
fost de 6,55.
Rezultatele ob ținute la clasa experimental ǎ la cele trei teste au fost:
Nota Testul ini țial Testul de progres Testul final
10 1 elev 1 elev 2 elevi
9 1 elev 2 elevi 4 elevi
8 5 elevi 4 elev 3 elevi
7 1 elev 4 elevi 2 elevi
6 4 elevi 1 elev 4 elevi
5 2 elevi 7 elevi 3 elevi
4 4 elevi 1 elev 2 elevi
3 2 elevi – –
Media general ǎ la testul ini țial a fost 6,1, la testul de progres 6,65 iar la testul
final a fost de 7,05.
În urma experimentului, urm ărind rezultatele testul ui final se constat ă:
– media clasei experimentale a crescut de la 6,10 la 7,05
– media clasei de control a crescut de la 6,15 la 6,55. Pentru a observa comparativ progresul școlar al celor dou ă clase, am realizat
următorul grafic:
102COMPARA ȚIE ÎNTRE MEDIILE OB ȚINUTE LA CELE TREI TESTE DE CELE
DOUĂ CLASE
5.65.866.26.46.66.877.2
Scoala Letea Veche Scoala ArdeoaniMedii testeTest initial
Test de progres
Test final
Școala Letea – Veche – elevii clasei a VII –a – clas ă de control
Școala Ardeoani – elevii clasei a VII –a – clas ă experiment
Se poate constata c ă, la testul de progres, am bele clase au progresat fa ță de
testul inițial, creșterea fiind îns ă mai mare la clasa „experiment”.
La testul final la clasa „experiment” se constat ă o creștere mai slab ă (testul
final-testul de progres fa ță de testul de progres-testul ini țial) iar în cazul clasei „de
control” o u șoară creștere (testul final-testul de progres fa ță de testul de progres-testul
inițial).
Eșantionul de control și-a îmbun ǎtǎțit cu puțin rezultatele, f ǎrǎ salturi majore
iar la eșantionul experimental s-a constatat c ǎ progresul este semnificativ, ceea ce
aratǎ îmbunǎtǎțirea procesului de înv ǎțare a elevilor în perioada experimentului.
Graficul urm ǎtor a fost realizat folosind media celor trei teste ale elevilor din
cele două clase, grupate pe urm ătoarele categorii:
Media I + II + III 3 – 4,99 5 – 5,99 6 – 6,99 7 – 7,99 8 – 8,99 9 – 10
Școala Letea –
Veche 5 4 2 4 2 3
Școala Ardeoani 5 3 2 4 4 2
103COMPARA ȚIE ÎNTRE CATEGORIILE DE MEDII OB ȚINUTE DE CELE DOU Ă
CLASE
0123456
3 ‐ 4.99
5 ‐ 5.99
6 ‐ 6.99
7 ‐ 7.99
8 ‐ 8.999 ‐ 10678910
MediiNumar eleviScoala Gimnaziala
Letea ‐ Veche
Scoala Gimnaziala
Ardeoani
În graficul prezentat se observ ă că, clasa „experiment” are tendin ța obținerii
unor medii mai mari. Experimentul a demonstrat c ă lecțiile în care s-a integrat problematizarea ca
metodă de lucru, au o importan ță mare în asimilarea unor cuno ștințe temeinice, în
formarea unor deprinderi intelectua le, deci în realizarea unui înv ățământ activ.
PREZENTAREA COMPARATIV Ă A REZULTATELOR OB ȚINUTE DE
EȘANTIONUL EXPERIMENTAL LA TESTUL INI ȚIAL ȘI TESTUL FINAL
024681012
elev 1
elev 3
elev 5
elev 7
elev 9
elev 11
elev 13
elev 15
elev 17
elev 19NoteTest initial
Test final
Se poate concluziona c ă rezultatele difer ă și datorită particularit ăților
individuale ale elevilo r „ …deoarece nu se poate pune problema elimin ării absolute a
104rezultatelor mijlocii la înv ățătură, după cum nu se poate pune problema înl ăturării
totale a diferen țierii elevilor dup ă aptitudini, capacitate de munc ă, particularit ăți
individuale. Rezultatele școlare nu pot fi nivelate dup ă cum nu pot fi nivelate
valorile. Oricând rezultatele bune și foarte bune se vor diferen ția de cele mijlocii”.
(V. Radulian, Examinarea și notarea curent ă, E. D. P., Bucure ști, 1978, pag.14)
105
CONCLUZII FINALE
Rezultatele superioare ob ținute de elevii de la clasa experimental ǎ la testul de
evaluare administrat la finalul capitolului “Reac ții chimice”, comparative cu cele din
clasa de control m ǎ îndreptǎțesc sǎ afirm c ǎ participarea deplin ǎ a elevilor la
descoperirea unor adev ǎruri contribuie la buna în țelegere a acestora.
Elevii și-au format deprinderi de munc ǎ individual ǎ și de grup, s-a dezvoltat
spiritul de ordine și cooperare, s-a realizat cre șterea încrederii în for țele proprii la
majoritatea elevilor. Se confirm ǎ ipoteza potrivit c ǎreia utilizarea problematiz ǎrii alǎturi de
experimentul de laborator în cadrul programului de înv ǎțare a capitolului “Reac ții
chimice” stimuleaz ǎ o atitudine activ ǎ a elevilor fa țǎ de învǎțare și o creștere a
randamentului școlar.
S-a asigurat o însu șire temeinic ǎ a cunoștințelor și a relațiilor dintre ele,
precum și latura lor formativ-aplicativ ǎ, materialul înv ǎțat a fost p ǎstrat în memorie pe
termen lung. Elevii sunt stimula ți în procesul cunoa șterii și ajung sǎ
conștientizeze c ǎ
este necesar s ǎ cunoascǎ chimia nu pentru a se descurca în clas ǎ, ci pentru a o aplica
în practic ǎ, pentru a- și explica realitatea care îi înconjoar ǎ, intuind utilitatea și
aplicabilitatea teoretic ǎ și practicǎ a cunoștințelor de chimie.
106
BIBLIOGRAFIE
1. Gheorghe C. Constantinescu, Maria Negoi u, Cecilia Constantinescu – Chimie
anorganic ǎ , vol. I, II – Editura Tehnic ă, București, 1986
2. Gheorghe C. Constantinescu, Ioan Ro șca, Ioana Jitaru, Cecilia Constantinescu
– Chimie anorganic ǎ și analiticǎ – Editura Didactic ǎ și Pedagogic ǎ, București,
1983
3. Dumitru Negoiu – Tratat de chimie anorganic ǎ – Editura Tehnic ǎ, București,
1972
4. Viorel Mih ǎilǎ, Mariana Moraru, Gheorghe Cant emir – Compendiu de chimie
– Editura Teora, Bucure ști, 2003
5. Claudia Panait, Cornelia Gheorghi u, Marieta Sava – Tipuri de reac ții chimice
în chimia neorganic ǎ – Editura Ddactic ǎ și Pedagogic ǎ, București, 1973
6. Alina Maiereanu – Memorator de chimie pentru clasele 7-8 – Editura Booklet,
București, 2005
7. Sanda Fǎtu, Felicia Stroe, Constantin Stroe – Manual de chimie pentru clasa a
VII-a – Editura Corint, Bucure ști, 2008
8. Silvia Stǎnescu, Rodica Constantinescu – Ma nual de chimie pentru clasa a VII-
a – Editura Sigma, Bucure ști, 2008
9. Dǎnuț Gabriel Cozma, Aurel Pui – Didactica chimiei – Editura Performantica,
Iași, 2009
10. Sanda Fǎtu – Didactica chimiei – Editura Corint, Bucure ști, 2002
11. Valeriu Șunel, Ioana Ciocoiu, Tiberiu Rudic ǎ, Elena Bîcu – Metodica pred ǎrii
chimiei – Editura Marathon, Ia și, 1996
12. Doina Bâclea, Margareta Constantinescu – Chimie. Planuri de lec ție – Editura
Polirom, Ia și, 1999
13. Cornelia Gheorghiu – Chimie. Ghidul prof esorului pentru cl asa a 7-a – Editura
All, Bucure ști, 2000
14. Luminița Ursea, Marilena Dobre, Silviu Nenciulescu, Mari a Nistor, Ruxandra
Șaramet – Ghid de evaluare la chimie – Editura Snee, Bucure ști, 1999
15. Luminița Irinel Doicin, Adriana Mihaela Anghel – Exerci ții și probleme de
chimie pentru gimnaziu – Editura Art, Bucure ști, 2009
16. Georgeta T ǎnǎsescu, Maria Negoiu – Teste de chimie pentru clasa a VII-a –
Editura Cartea de buzunar, Bucure ști, 2005
17. Elena Goli șteanu, Chimie anorganic ǎ pentru clasele VII-IX- Editura
Niculescu, Bucure ști, 2007
18. Ioan Bonta ș- Tratat de pedagogie, Editura All, Bucure ști, 2007
19. Proiectul pentru înv ǎțǎmântul rural, Evaluarea continu ǎ la clasǎ, București,
2005
20. Ana Gugiuman , Ecaterina Zetu , Lidia Codreanca – Introducere în cercetarea
pedagogic ǎ – Editura Tehnica, Chi șinǎu, 1993
107
Anexa 1
Test de evaluare ini țialǎ
Reacții chimice
Data:
Clasa a VII-a
Obiective opera ționale:
O1 – sǎ modeleze structurile unor atomi;
O2 – sǎ plaseze elementele chimice date în macheta sistemului periodic;
O3 – sǎ scrie corect formulele chimice a unor compu și;
O4 – sǎ modeleze procesele de ionizare a unor atomi;
O5 – sǎ efectueze calcule chimice pe baza formulelor chimice.
OBIECTIVE ITEMURI PUNCTAJ
O 1
O 2
O
3
1. Se consider ǎ elementele: 11Na; 12Mg; 13Al; 8O; 1H; 10Ne;
16S; 17Cl; 15P și se cer urm ǎtoarele:
a) consemnarea configura țiilor electronice, dup ǎ modelul:
1H → 1(K): 1e- ; 😯 → 10Ne →
11Na → 12Mg → 16S →
13Al → 15P → 17Cl →
b) plasarea acestor elemente în macheta sistemului periodic:
c) stabilirea formulelor chimice ale oxizilor elementelor
( Na, Mg, Al, P, S), denumirea lor, dup ǎ modelul: 4p
108
O
4
O
3
O5
O5 Na O
→ Na 2O( oxid de sodiu)
1 2
d) care dintre urm ǎtoarele elemente Na, Mg, S, Cl
formeazǎ ioni negativi și care formeaz ǎ ioni pozitivi?
Modelați grafic formarea ionilor.
2. Scrieți formulele chimice ale urm ǎtoarelor substan țe:
a) trioxid de sulf:
b) hidroxid de aluminiu;
c) sulfurǎ de potasiu;
d) carbonat de sodiu;
e) acid fosforic;
f) acid sulfuric;
g) sulfat de magneziu;
h) fosfat de calciu.
3. Calculați și completa ți tabelul dup ǎ modelul primei
linii:
Nr.
crt
Element Z
A
Nr. de e- pe
înveliș
masa(g)
Nr.
moli- atom
Numǎr atomi
1. Cu 29 64 29 128 2 2·6,023·1023
2. Ca 40 20 320
3. Al 13 27 7,5
4. Ag 47 324 3
5. Ne 10 10 0,5·6,023·1023
4. Calculați raportul de mas ǎ al elementelor care compun
acidul azotic și compozi ția lui procentual ǎ.
Timp de lucru: 50 minute
2p 2p
1p Total: 9 p + 1 p din oficiu
109
Anexa 2
Test de progres
Reac ții chimice
Data:
Clasa a VII-a
Obiective opera ționale:
O1 – sǎ scrie corect și complet ecua ția unei reac ții chimice;
O2 – sǎ aplice legea conserv ǎrii atomilor într-o reac ție chimic ǎ în rezolvarea
exercițiilor date;
O3 – sǎ recunoasc ǎ formula general ǎ a reacțiilor studiate;
O4 – sǎ opereze cu toate tipurile de reac ții studiate;
O5 – sǎ recunoasc ǎ tipurile de reac ții chimice dup ǎ natura reactan ților și cea a
produșilor de reac ție.
OBIECTIVE ITEMURI PUNCTAJ
O 3
O 1
O1
O3
1. Forma general ă a reacției de substitu ție este:
a) A + B = C;
b) C = A + B; c) A + BC = AC + B.
2. O cheie din Fe se introduce într-o solu ție albastr ă de
CuSO 4. Se observă:
a) degajare de gaz;
b) depunerea unui strat ro șiatec de cupru pe cheie;
c) nu se observ ă nimic semnificativ.
3. Se dă schema de reac ție: X + CuO = H 2O + Y;
X = substan ță simplă. Rezultă că:
a) X = C , iar Y = C u ; b ) X = C u , iar Y = H 2;
c) X = H 2, iar Y = Cu.
4. Forma general ă a reacției de schimb este:
a) AB + CD = CB + AD;
b) C = A + B; c) A + BC = AC + B. 0,5p
0,5p 0,5p
0,5p
110
O 5
O
2
O2
O4
O5
5. Stabili ți prin săgeți coresponden ța:
2Al + Fe 2O3 → Al 2O3 + 2Fe↓
CaCO 3 → CaO + CO 2↑
Ca+ 2HCl → CaCl 2 + H 2↑
4Al + 3O 2 → 2 Al 2O3
NaOH + HCl → NaCl + H 2O
2HgO → 2Hg + O 2↑
NH 3 + HCl → NH 4Cl
AgNO 3 + NaCl →AgCl↓ + NaNO 3
6. Egalați ecuațiile reacțiilor chimice:
a) Mg + HCl → MgCl 2 + H 2↑
b) H 2O → H2↑ + O 2↑
c) Al + S → Al 2S3
d) Na + H 2O → NaOH + H 2↑
e) Fe + Cl 2 → FeCl 3
f) FeCl 3 + NaOH → NaCl + Fe(OH) 3↓
g) KClO 3 → KCl + O 2
h) BaCl 2 + H 2SO 4 → BaSO 4↓ + HCl
7. Se dau informa țiile de mai jos, grupate pe trei
coloane:
I II III
1. o substan țǎ
compusǎ
2.douǎ substanțe
compuse;
3. o substan țǎ
simplǎ și una
compusǎ; a) Zn + …….
= ZnCl 2 + H 2↑
b) NaNO 3 →
NaNO 2 + … ↑
c) CaCl 2 +
AgNO 3 = … ..↓
+ Ca(NO 3)2 5. reacție de
combinare; 6.
reacție de
schimb;
7. reacție de
descompunere;
8. reacție de Reacție de
combinare
Reacție de
descompunere
Reacție de
substituție
Reacție de
schimb
2p
2p
3p
111
4.douǎ substanțe
simple; d) H 2 + … =
NH 3 substituție;
A.Completa ți ecuațiile reacțiilor chimice (reactan ții și
produșii care lipsesc și coeficien ții stoechiometrici)
B.Asocia ți prin cifr ǎ și literǎ elementele coloanei II
(ecuațiile reacțiilor chimice din schem ǎ), cu elementele
coloanei I (felul reactan ților) și elementele coloanei III (tipul
reacției chimice).
I II III
a
b
c
d
Timp de lucru: 50 minute
Total: 9 p + 1 p din oficiu
112
Anexa 3
Test de evaluare final ă
Reacții chimice
Data:
Clasa a VII-a
Obiective opera ționale:
O1 – să defineasc ǎ reacția chimic ǎ, ecuația reacției chimice, reactan ții și
produșii de reacție;
O 2 – sǎ scrie corect și complet ecua ția unei reac ții chimice;
O 3 – sǎ stabileasc ǎ corect coeficien ții unei ecua ții chimice;
O 4 – sǎ recunoasc ǎ tipurile de reac ții chimice;
O 5 – sǎ descopere formula chimic ǎ a unei substan țe chimice pe baza calculelor
chimice; O
6– sǎ clasifice substan țele simple (metale, nemetale) și compuse (oxizi, baze,
acizi, sǎruri) dintr-o suit ǎ de substan țe chimice indicate.
OBIECTIVE ITEMURI PUNCTAJ
O1
O3
O4
1.Completa ți spațiile libere:
Transform ările pe care le sufer ă substațele chimice se numesc
…………………… Substan țele care reac ționează între ele se
numesc ……………………… iar substan țele rezultate din
reacție se numesc ………………………………………….. .
Reprezentarea unei reac ții chimice cu ajutorul
………………………………… și ……………………….. ………………se
numește ecuația reacției chimice .
2. Stabiliți bilanțul atomilor în urm ătoarele ecua ții chimice și
precizați tipul reac țiilor:
Mg + HCl → MgCl
2 + H 2↑
Al + O 2 → Al 2O3
NaOH + FeSO 4 → Na 2SO 4 + Fe(OH) 2↓ 0,5 p
1,5 p
113
O 2
O3
O4
O4
O2
O3
O4
O5
O6 AgNO 3 + Zn → Zn(NO 3)2 + Ag↓
(NH 4)2CO 3 → NH 3 + CO 2↑ + H 2O
3.Completa ți ecuațiile, stabili ți coeficien ții și precizați tipul
reacțiilor:
K + H
2O → KOH + ……. ↑ (Reacție de …………………)
Al + S → ………… (Reac ție de …………………)
CuCO 3 →…………+………….. (Reac ție de …………………)
Na2SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4↓ + …….. (Reac ție de …………………)
NaOH + FeCl 3 → …………+ NaCl (Reac ție de …………………)
4. Indicați prin săgeți tipul de reac ție termochimic ă, folosind
informațiile furnizate de ecua țiile termochimice urm ătoare :
Reacții exoterme HCl + NaOH → NaCl + H
2O + Q
Reacții endoterme 2HgO + Q → 2Hg + O 2↑
2KClO 3 → 2KCl + 3O 2↑ – Q
CaO + H 2O – Q → Ca(OH) 2
5. Se dǎ urmǎtoarea schem ǎ:
a 2 MnO⎯⎯⎯→ b + d↑
Na + b → e + f↑
e + fenolftalein ǎ → colorație roșie
f + Cl 2 → g
e + g → h + b
C + d → i
i + b → j
S + d → k
k + d → l
l + b → m
m + BaCl 2 → n↓ + g
Substanța a conține 94,12% oxigen, restul hidrogen, iar un
2,5 p 1 p
3,5 p
114
mol de substan țǎ a cântǎrește 34 g.
a) Scrieți ecuațiile reacțiilor din schem ǎ.
b) Indicați tipul fiec ǎrei reacții ilustrate mai sus.
c) Clasificați toate substan țele întâlnite în acest exerci țiu
încadrându-le în rubricile tabe lului de mai jos:
Substanțe simple Substan țe compuse
Metale Nemetale Oxizi Baze Acizi S ăruri
Timp de lucru: 50 minute
Total:9 puncte+1 punct din oficiu
115
Declarație de autenticitate,
Subsemnatul/a …………. …………………… …………….. …………….. …………..,
căsătorită …………………………………, cadru didactic la
scoala……………………………………..din localitatea.
………………….., judetul …….. ………….., înscris/ ă la examenul de
acordare a gradului didactic I, seria ……….. ………….., cunoscând dispozi țiile articolului 292 Cod penal
cu privire la falsul in declara ții, declar pe propria r ăspundere
următoarele:
a) lucrarea a fost elaborat ă personal și îmi a
parține în întregime;
b) nu am folosit alte surse decât cele me nționate în bibliografie;
c) nu am preluat texte, date sau elemente de grafic ă din alte lucr ări
sau din alte surse f ără a fi citate și fără a fi precizat ă sursa
preluării, inclusiv în cazul în care sursa o reprezint ă alte lucrări
ale subsemnatului…………………………
…………………………;
d) lucrarea nu a mai fost folosit ă în alte contexte de examen sau de
concurs.
Dau prezenta declara ție fiindu-mi necesar ă la predarea lucr ării
metodico- științifice în vederea aviz ării de către conduc ătorul
științific, domnul/doamna….
………………………………………………………………
…………
Declarant ,
(nume, prenume) ……………………………………………………
( semnătura)…………………………………
Data……………
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: Iftimescu Final 11 Iulie [611759] (ID: 611759)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.