PROIECT DIDACTIC CLASA: a VIII-a C DISCIPLINA: CHIMIE TEMA: Fierul și cuprul – metale cu importanță practică deosebită TIPUL LECŢIEI: verificare verificare și sistematiz sistematizare are a cunoștințelor DATA: 12122!12 PROFESOR: dr Carmen-"uiza #$eor%$e
1. MOTIVAȚIA
1.1. 1.1.
DE CE CE ESTE ESTE VALOROAS LOROASĂ Ă ACEAS ACEASTĂ TĂ LECŢIE LECŢIE PENTR PENTRU U ELEVI ELEVI??
"ec&ia "ec&ia reor%a reor%aniz nizea ează ză cunoștințele despre despre metale metale'' cu accent accent pe fier și cupru cupru (ceas (ceastă tă nouă lec&ie lec&ie pre%ăte)te elevii pentru a *n&ele%e mai bine le%ătura dintre *nsu)irile substan&elor c$imice )i folosirea acestora *n diferite domenii ale vie&ii +e asemenea' elevii vor *n&ele%e mai bine de ce via&a nu poate fi concepută fără aportul c$imiei
1.2. 1.2.
CUM CUM DEZ DEZV VOLT OLTĂ ACE ACEAS ASTĂ TĂ LEC LEC ȚIE GÂND GÂNDIR IREA EA CRIT CRITIC ICĂ? Ă?
(ctivitate (ctivitateaa creează creează conte,te pentru e,ersarea e,ersarea creativită creativită ții' dezvoltă %ndirea %ndirea critică critică prin faptul că solicită solicită elevilor elevilor să să sistema sistematizez tizezee informa informațiile.cuno iile.cunoștințele' să identifice identifice și să formuleze formuleze probleme probleme esențiale ale vieții' să rela relaționeze ioneze cu cei cei din /ur' /ur' să ident identifice ifice solu solu ții optime optime pentru pentru probleme problemele le cu care care se confru confruntă ntă și să le e,trapoleze' /ustificnd poziția adoptată adoptată Metodele interactive de *nvă&are folosite pe parcursul lec&iei le oferă tuturor elevilor posibilitatea posibilitatea de a se implica *n procesul de *nvă&are *nvă&are (ctivitatea le permite elevilor săsă-și valori valorific ficee e,peri e,perien ența de viață' să *nțelea%ă elea%ă comp comporta ortame mentu ntull persona personall și al celor celor din /ur /ur +in perspectivă interdisciplinară' subiectul lec&iei face apel la cuno)tin&e din domeniul literaturii romne' limbii latine' istoriei' %eo%rafiei' astronomiei' matematicii' fizicii )i biolo%iei
2. OBIE OBIECT CTIV IVE E 2.1.
SPECIFICE • 0ă asimil asimileze eze noi semni semnifica ficații pentru pentru cunoștințele de/a de/a cunos cunoscute cute • 0ă utilizeze materiale scrise pentru rezolvarea unor sarcini de lucru
1
2.2.
DEMONSTRABILE • 0ă manifeste inițiativă *n rezolvarea sarcinilor de %rup' prin comunicarea propriilor puncte de vedere să respecte punctele de vedere' opiniile diferite' dreptul la cuvnt al celor de fa ță săși asume responsabilitatea pentru cele
spuse • 0ă creeze te,te scurte' ori%inale prin care să sintetizeze conținutul eseul de 3 minute4 sau pornind de la termeni c$eie • 0ă formuleze predicții pornind de la date cunoscute • 0ă descrie structura' starea naturală' proprietățile fizico-mecanice' fiziolo%ice' c$imice ale fierului și cuprului • 0ă compare proprietățile fierului și cuprului' utilizările lor ș i ale alia/elor
2.3.
CARE NECESITĂ OPERA ȚIUNI DE GÂNDIRE SUPERIOARĂ • 0ă-și ar%umenteze predicțiile formulate • 0ă demonstreze *nțele%erea' să aplice cunoștin țele dobndite *n conte,te noi • 0ă-și asume roluri potrivite ș i să acționeze conform acestora' ar%umentnd fiecare acțiune
3. CONDIȚII PREALABILE
0ă posede informații.cunoștințe despre cupru și fier' compuși și alia/e ale acestor metale 0ă fie capabili să conștientizeze' să selecteze' să cate%orizeze aceste informa ții 0ă posede competențe de comunicare' cooperare 0ă posede deprinderi de muncă *n ec$ipă
4. MANAGEMENTUL RESURSELOR ȘI AL TIMPULUI -
5esurse materiale – fișe de lucru' coli de flipc$art' mar6ere' postit-uri 5esurse procedurale – cubul' ciorc$inele' dia%rama Venn' eseul de cinci minute' /urnalul de
-
*nvățare' termeni c$eie' copacul ideilor' conversa&ia euristică 5esurse de timp – 3! minute
2
5. DESFĂȘURAREA LECȚIEI 5.1. E!"#$% 0par%erea %$eții se va face prin stabilirea ''re%ulilor de aur ′′ pe o coală de flipc$art 7rofesorul va scrie re%uli ce trebuie respectate de elevi *n timpul activității' re%uli ce vor fi enunțate de către aceștia 7rofesorul discută cu elevii re%ulile pentru %rup8 fiecare elev participă nimeni nu domină fiecare elev se concentrează' *n liniște' asupra sarcinii care *i revine discuțiile au loc astfel *nct membrii altor ec$ipe să nu fie deran/ați4 se acordă atenție %estionării eficiente a timpului de lucru (poi vor fi enumerate 3 cuvinte c$eie folosite *n lecția trecută
5.2. R%#&'(#$%# )%*)+&+' PROFESORUL: prezintă obiectivele lecției' *mparte clasa *n 9 %rupe' *ndeamnă elevii să-)i alea%ă o culoare din cele )ase cartona)e ro)u' albastru' %alben' verde' violet' portocaliu4' e,plică coresponden&a *ntre culoarea aleasă )i sarcina ce corespunde acelei culori de pe cub' distribuie materialele și fi șele de lucru' observă sistematic desfășurarea activității și oferă spri/in Folosindu-se )i de fi)a de lucru8 1 Cere elevilor ), -%)"$'% caracteristicile unui vas pentru %atit de calitate – din o țel ino,idabil' cupru fontă sub formă de /urnal de *nvățare 2 7ropune "!/#$#$%# proprietă&ilor celor două metale sub forma dia%ramei Venn : ;ndeamnă elevii ), #*#&'(%(% informațiile referitoare la fier și cupru și să sintetizeze informațiile sub formă de ciorc$ine < Cere elevilor ), #)!"'%(% cuvntul =fier> )i cuvntul =cupru>' cu alte lucruri' să scrie aceste cuvinte pe cartona)e colorate )i să se alcătuiască un copac al ideilor 3 Cere elevilor ), #/&'"% cuno)tin&ele dobndite privind proprietățile c$imice ale metalelor și să sintetizeze informațiile sub forma unui eseu de cinci minute 9 7ropune #$0+%*#$%# unor afirma&ii privind proprietăț ile fierului' cuprului' compuș ilor acestora' să alea%ă 3 termeni c$eie și să prezinte rezultatul activității printr-o poveste
:
ELEVII: - con)tientizează obiectivele lecției urmăresc indica&iile referitoare la or%anizarea lec&iei *mpart rolurile *n cadrul fiecărei ec$ipe' ale% o culoare )i con)tientizează sarcina de lucru *nscrisă pe fa&a cubului urmăresc itemii de pe fi)a de lucru rezolvă sarcina
<
5.3. R%&%"ț'% 7rezintă rezultatul activității *n fața clasei – ciorc$inele' copacul ideilor' dia%rama Venn' eseul de 3 minute' povestea – folosind 3 termeni c$eie' /urnalul de *nvățare +upă prezentarea tuturor posterelor' va fi desemnată ec$ipa cști%ătoare' prin evaluarea modului de prezentare Ei se vor autoevalua și interevalua *n cadrul ec$ipei pe baza unei fișe de evaluare ;și vor e,prima starea sufletească printr-un postit
9 ETINDERE )/$% #&% "+*!ș'*ț% #"'',ț' '*%)'0#ț'' -
Formularea de *ntrebări și răspunsuri pe baza produselor activității Comentarea observațiilor cole%ilor Includerea observațiilor *n același poster completare4 sau *ntr-un poster viitor Cvintetul' turul %aleriei observații' corecturi' completări' calificative' etc4 Evidențierea calității produselor activității *n ansamblu E,primarea noilor conținuturi cu cuvinte proprii
6. EVALUAREA PROCESULUI DE 7NVĂȚ ARE -!%(' ", %&%'' #+ 8*,ț# "%# #+ 8*,ț# ), +'&'(%(% #-%"# #*+'% /$!"%)% -% 09*-'$% ș'
-% 8*,ț#
%$;ncura/area *nvățării refle,ive metaco%niția4 – ce s-ar fi putut face pentru ca lecția să fie mai reușită?' ce a fost nou și interesant pentru mine?' ce nu a fost interesant?' ce nu am *n țeles?' de ce?' ce aș dori să aprofundez?' au fost diferențe de opinie *n %rup? Ce pozi ție am sus ținut eu? +iscu țiile au fost deran/ante sau stimulative?
3
A*%# 1
DESCRIE
"#$#"%$')'"'&% +*+' #) /%*$+ 0#' -% "#&'#% -'* !ț %& '*!'-#;'& "+/$+ !*, @tilizați /urnalul de *nvățare 7*#'*% -% &%"+$# despre tema respectivă' elevul va răspunde la trei *ntrebări' completnd tabelul de mai /os8 C% ș'+?
C% $%;+'% ), ș'+?
D% "%?
D+/, &%"+$# fra%mentului vei răspunde la un număr de < *ntrebări8 C% ș'+ )'0+$?
C% # #&#?
C% #' $%#+ ), ș'+?
D% "%?
TET: E,ista 3 tipuri principale de materiale folosite la productia ustensilelor pentru %atit8 ino,' cupru' aluminiu' fonta' ceramica Vasele pentru %atit de calitate sunt intotdeauna foarte bune conducatoare termice Materialele care sunt bune conducatoare termice sunt cuprul' fonta' aluminiul' anumite alia/e de ma%neziu cu aluminiu' ino, Inainte de a cumpara oale, tigai sau seturi pentru gatit, este bine sa te informezi despre diferentele care exista intre vasele pentru gatit. Acest lucru te va ajuta sa alegi variantele cele mai potrivite pentru tine, din multitudinea de optiuni posibile.
U* #) /%*$+ 0#' -% "#&'#% $%;+'% )# #';# +$#!#$%&% "#$#"%$')'"': • • • • •
0a nu reactioneze c$imic cu mancarea care se pre%ateste in el 0a fie durabil in timp' fara a se deteriora sau a-si sc$imba forma sau proprietatile' 0a fie un bun conducator termic' pentru a asi%ura o pre%atire uniforma a mancarii in interiorul sau' 0a fie confortabil in utilizare' inclusiv din punct de vedere al desi%n-ului' 0a fie usor de curatat' inclusiv prin impiedicarea mancarii sa se lipeasca de vas sau sa se arda
ABE"@" IADI+(I" sau IAD-ul este un material foarte bun in bucatarie deoarece este durabil si usor de curatat si pastrat I*!<+& este un alia/ intre otel' crom si nic$el 7roportia ideala este de 1 G crom si 1! G nic$el (cest amestec este considerat a fi ino,–ul de cea mai buna calitate +ar' pe de alta parte' este un material care nu conduce caldura suficient de bine pentru a asi%ura o incalzire uniforma a oalei sau cratitei respective Ca urmare' unele zone vor avea temperaturi mai ridicate' iar altele mai /oase' ceea ce va duce la pre%atirea neuniforma a mancarii din interior 7entru rezolvarea acestei probleme' producatorii de recipienti pentru %atit de calitate au incorporat in structura vaselor respective cupru sau aluminiu' prin diferite proceduri te$nolo%ice Cuprul este cel mai bun 9
conductor termic – conducand caldura de ori mai bine decat otelul ino,idabil – in sc$imb reactioneaza foarte usor' c$imic' cu produsii alimentari (celeasi caracteristici le are si aluminiul' acesta fii nd insa doar de 3 ori mai bun conducator termic decat ino,-ul ;n %eneral' vasele pentru %atit din ino, care au preturi mici nu contin si cupru sau aluminiu incorporate Ca urmare' mancarea se va arde si se va lipi' iar %atitul si curatarea recipientilor vor fi dificile Vasele din ino, cu preturi medii contin de re%ula un disc de aluminiu incorporat in fundul oalei' intre 2 straturi de ino, (ceasta reprezinta de/a un mare pas inainte inspre rezolvarea problemelor %enerate de neuniformitatea caldurii in vasul de %atit – oalele care folosesc aceasta te$nolo%ie sunt de/a mult mai bune si mai usor de folosit +aca insa intr-adevar doresti un set de oale de ino, de cea mai buna calitate' profesionale' atunci poti ac$izitiona un set de oale care contin cupru incorporat – acestea contin adesea cupru nu numai in fundul oalei' dar si in mar%inile laterale sau c$iar in toata suprafata acesteia Vasele din ino, combinat cu cupru sunt %arantate de catre producatori pentru o perioada foarte lun%a de timp C@75@" este cel mai bun conducator termic disponibil Conduce caldura de ori mai bine decat ino,ul +ezavanta/ele sale ma/ore sunt pretul ridicat si faptul ca interactioneaza c$imic cu alimentele' acest lucru putand avea efecte minore - modificarea %ustului mancarii' sau ma/ore8 into,icatii severe +in acest motiv' cuprul nu trebuie sa vina in contact direct cu alimentele' el fiind folosit fie in e,teriorul vasului' fie imbracat J cu un material protector In plus' cuprul este un material maleabil' ce se indoaie usor in cazul in care loviti vasul intamplator FAB( este asociata' in mod traditional' cu %atitul pe foc de lemne sau carbuni si este ideala pentru acest tip de sursa de caldura Fonta este un material %reu si %ros' care se incalzeste %reu dar retine caldura mult timp dupa ce a fost indepartata sursa de caldura (ceste proprietati o fac ideala pentru %atitul indelun%at' la foc mic sau pentru cuptor Multe vase din fonta au invelisuri din ceramica la interior si e,terior' sau in unele cazuri' au invelisuri protectoare non-adezive la interior (ne,a rcrt umele )i prenumele elevului
K
COMPARĂ
/$!/$'%,='&% '%$+&+' "+ "%&% #&% "+/$+&+' !&!)'*- -'#0$## V%** T,'#=' '*!$#=''&% '*"!$%"%: ;n stare lic$idă.solidă' de nemetal.metal' cuprul este %ri-cenușiu.arămiu' aceasta fiind principala proprietate după care se deosebește de alte elemente Ma/oritatea compușilor cuprului au o culoare albastră.roșie' deși unii pot fi și verzui.%albeni @nul dintre dezavanta/ele cuprului.fierului este fenomenul de coclire . ru%inire' ce poate fi observat adesea pe vasele vec$i sau pe monede ;mpreună cu osmiul albastru4 și aurul.ar%intul %alben-auriu4' cuprul.fierul este unul dintre cele trei metale elementare care are altă culoare naturală *n afară de %ri sau ar%intiu +uctilitatea fierului . cuprului este e,traordinar de favorabilă' putndu-se obține fire.foi foarte subțiri' numite liț e se foloseau' *n trecut' la si%uranțe fuzibile4 Cuprul se utilizează *n conducte' pentru transmiterea căldurii' deoarece conductibilitatea calorică este mult mai mare.mică dect a altor metale uzuale (lia/ele cuprului au o maleabilitate foarte ridicată pot fi trase *n fire.foi subțiri4' fiind și foarte ușor de prelucrat Fierul . cuprul *n stare pură este un metal cenu)iu' prezintă . nu prezintă luciu metalic c$aracteristic Fierul este un metal ușor . %reu Fierul reacționează . nu reacționează cu acidul sulfuric concentrat' de aceea cisternele din fier se folosesc pentru transportul acidului sulfuric concentrat . diluat
(ne,a rcrt umele )i prenumele elevului
ANALIZEAZĂ
'*!$#ț''&% $%%$'!#$% &# '%$ 0intetizează-le sub formă de ciorc$ine
F'%$+& este un element c$imic metalic' notat cu simbolul F% din limba latină8 ferrum4' ce are numărul atomic 29 și masa atomică 39 Este un metal aflat *n prima %rupă a metalelor tranziționale Este elementul c$imic cel mai *ntlnit pe Berra' formnd cea mai mare parte a nucleului acestei planete și este al patrulea element ca abundență *n scoarța terestră Ca abundență' fierul este al zecelea element *n univers și al <-lea pe 7ămnt al doilea metal' după aluminiu4 Ca masă *nsă' fierul ocupă primul loc pe 7ămnt ;n prezent se consideră că !G din nucleul interior al 7ămntului este format din fier 0ub formă de diverse combinații' el formează 3G din scoarța terestră' *nsă *n stare pură se %ăsește doar accidental *n meteoriți4 0e presupune de asemenea că planeta Marte *și datorează culoarea roșiatică unui sol bo%at *n o,id de fier Fierul *n cantități e,cesive este to,ic pentru oameni' deoarece reacționează cu pero,izii din corp' producnd radicali liberi A cantitate prea mare de fier in%erată poate leza direct celulele din tractul %astro-intestinal și poate intra *n sn%e' distru%nd celulele care altfel ar restric ționa intrarea sa Adată a/uns *n sn%e' fierul *n e,ces poate afecta celulele din inimă' ficat unde poate duce la sideroză4 etc' putnd duce la deteriorarea or%anelor respective pe termen lun% sau c$iar la moarte +e aceea' preparatele pe bază de fier sunt indicate doar *n cazul unei deficien țe de fier Bo,icitatea fierului se manifestă la valori de peste 2! m% de fier pentru fiecare 6ilo%ram de masă corporală' 9! m%.6% reprezentnd o doză letală Bratarea medicală a problemelor cauzate de to,icitatea fierului este comple,ă @n aspect *n acest sens este folosirea defero,aminei' care lea%ă și elimină e,cesul de fier din or%anism (ne,a rcrt umele )i prenumele elevului
ASOCIAZĂ
"+9*+& >'%$ @' "+9*+& >"+/$+ "+ #&% &+"$+$' 0crie termenii de mai /os pe cartona)e colorate )i alcătuieș te un copac al ideilor 0e dau termenii8 aramă' cu acidul azotic formează un %az brun roșcat' bronz' o țel' roșcat-cărămiziu' ma%netit' Cu20' Fe2A:' FeCA:' cocleală' pirită' Fe:A<' are valențele I și II' cabluri electrice' siderit' se folosește pentru acoperirea unor clădiri' $ematit' Fe02' calcozina' cupru' ru%ină' fontă' alamă' cenușiu' mai reactiv dect $idro%enul' reacționează cu piatra iadului' sulfatul se numește piatră vnătă' $emo%lobină' cazane' anemie' proprietăți antimicrobiene' $emocianine pi%menți respiratori ăn sn%ele moluștelor4' nu reacționează cu acid sulfuric concentrat' vase de bucătărie' meteori ți' are proprietăți feroma%netice' formează ioni divalenți și trivalenți' este *n %rupa a VIII-a secundară' este casant (ne,a rcrt umele )i prenumele elevului
1!
APLICĂ
"+*!@'*=%&% %!$%'"% 8* /$#"'", 14 Fe L 0 NNNN 24 Fe L 2 HCl FeCl2 L NNN ↑ :4 2 Fe L : N 2 FeCl : <4 NN L H20A< diluat Fe0A< L H2 ↑ 34 NNL Cu0A< Fe0A< L Cu↓ 9 4 Cu L 2NNNN Cu0A < L 0A2 ↑ L 2H2A K 4 :NN L HA: :Cu A:42 L 2A ↑L
7rezentați răspunsurile la punctele b'c'd sub forma unui eseu de 3 minute (ne,a rcrt umele )i prenumele elevului
11
ARGUMENTEAZĂ I.
D% "% "')%$*%&% /%*$+ #"'- #(!'" @' )+&+$'" "!*"%*$# )% #" -'* '%$?
II.
D% "% "+/$+& *+ $%#"='!*%#(, "+ F%SO4?
III.
C#*"%$+& ;%!*+&+'. 7asa/ele din Marea ritanie' afectate de ru%inirea cablurilor de sus&inere
@n pasa/ important din "ondra a fost *nc$is din cauza Ocancerului betonuluiO' iar alte )osele importante din Marea ritanie sunt )i ele *n pericol 7asa/ul Hammersmit$' care are !! de metri lun%ime )i preia traficul de pe autostrăzile M:' M<' dar )i dinspre aeroportul Heat$roP' a fost *nc$is *naintea Crăciunului' după ce s-a descoperit că mai multe cabluri de o&el ru%inesc foarte rapid Cauza Ocancerului betonuluiO o reprezintă apa cu sare' care e *mpră)tiată pe )osele' pentru a preveni alunecarea ma)inilor Z'#$+& G9*-+& '#*+#$'% 212
D% "% #/# "+ )#$% "#$% )% '*'&$%#(, 8* ;%!* /$!!#", $+0'*# "#;&+$'&!$ -% )+)='*%$% -'* !=%&? C+ )% /!#% /$!%# '%$+& 8/!$'# "!$!('+*'' $+0'*'$''? Indicație - (preciați cu adevărat sau fals8 1 7entru ca fierul să ru%inească este necesară prezen ța simultană a aerului și a apei 2 ;n aerul uscat și *n apa deo,i%enată fierul ru%inește : 7rezența acizilor și a sărurilor din apa de mare aCl' M%Cl2' etc4 favorizează mult coroziunea' alte săruri – carbonat de sodiu soda de rufe4 – in$ibă coroziunea < +acă bucata de fier este *n contact cu zincul' numai zincul se corodează și fierul rămne intact 3 7entru prote/area *mpotriva ru%inii' fierul se poate acoperi cu 0n cositor4 9 +acă se acoperă cu un strat protector' coroziunea este mai puternică
A&%0% 5 %$%*'<"%'% ș' /$%('*, $%(+&#+& #"'',ț '' /$'*$
12
