Şcoala cu
bune practici

39 şcoli
Şcoli înscrise Înscrieţi o şcoală Precizări

Evaluarea eficienţei utilizării în învăţare a activităţilor independente problematizate

Învăţământ liceal | Chimie

Propus de: nicoleta-dragoi | 06.07.2018 19:36 | Revista cadrelor didactice nr. 46/2018 | 404 vizualizări

Folosirea activităţilor independente problematizate în
învăţare împreună cu metodele tradiţionale creşte eficienţa
învăţării, conduce la o învăţare mai bună şi mai
temeinică, asigurând creşterea randamentului şcolar.

Prin experimentul formativ, în cadrul unităţii de învăţare
„Reactii redox”, la disciplina chimie, am evaluat progresul
elevilor instruiţi prin organizarea învăţării permanent
problematizate prin utilizarea activităţilor independente
diferenţiate şi individualizate, comparativ cu rezultatele
elevilor instruiţi prin metode tradiţionale.
În cadrul unităţii de învăţare “Reacţii redox” am ordonat
(ierarhizat) activităţile independente ale elevilor în
concordanţă cu posibilităţile elevilor fiecărei clase.
Sarcinile de lucru se plasează la graniţa dintre necunoaştere şi
cunoaştere, dintre o cunoaştere imprecisă şi una precisă astfel
încât elevul să fie determinat să emită ipoteze şi, prin
raţionamente proprii, să stabilească esenţa unui fenomen
(exemplu, generează energie electrică – elementul galvanic,
respectiv consumă energie electrică – celula de electroliză;
polaritatea electrozilor în celule electrochimice, respectiv
electrolitice ş.a.).
Activităţi independente problematizate
„Electroliza soluţiei apoase de clorură de sodiu”
Obiective: După efectuarea experimentelor cuprinse la această
temă vei fi capabil:
• să alcătuieşti un montaj pentru electrolize în soluţie
apoasă;
• să stabileşti procesele de oxido-reducere care se petrec la
electrozi şi substanţele care rezultă în urma acestora.
Sarcină de lucru: Atenţie! Efectuează experimentul sub nişă sau
în spaţii bine aerisite, evitând inhalarea gazului format la
anod!
1. Confecţionează instalaţia de electroliză a soluţiei de NaCl
din aparatura ce o ai la dispoziţie pe masa de lucru, conform
schemei – Figura 19.
2. Tubul în formă de U din stativul metalic conţine soluţie de
NaCl.
3. Electrodul ce conţine tubul efilat este conectat la borna
negativă a sursei de tensiune - catod, iar celălalt electrod la
borna pozitivă a sursei - anod.
4. S-au adăugat câteva picături de soluţie de fenolftaleină,
în spaţiul catodic, iar în spaţiul anodic o picătură de
cerneală. Tensiunea a fost reglată la 10-12 V.
5. Ce observi la închiderea circuitului?
6. Identifică produşii electrolizei pe baza observaţiilor
făcute.
7. Analizează sistemul chimic, scrie procesele redox ce au loc la
electrozi în timpul electrolizei, precizează produşii de
electroliză ţinând cont de reactivitatea speciilor implicate în
proces.

Răspuns:
La închiderea întrerupătorului începe să se producă
electroliza soluţiei de clorură de sodiu.
La anod cerneala se decolorează; la catod fenolftaleina, indicator
specific bazelor, se înroşeşte, iar gazul degajat se identifică
cu un chibrit aprins apropiat de capătul tubului efilat, gazul
degajat se aprinde.
În soluţie apoasă are loc disocierea completă a clorurii de
sodiu:

Clorura de sodiu nu hidrolizează şi în soluţia de clorură de
sodiu concentraţia ionilor H3O+ şi HO- este de 10-7 moli/L.
Mecanismul electrolizei: la trecerea curentului electric prin
această soluţie, pe electrozii inerţi (de platină sau grafit)
vor avea loc următoarele procese:
• La anod (+), se vor oxida ionii de clor şi se va degaja clorul
gazos, ionii HO- rămân în soluţie:
2Cl-(aq) → 2Cl0 + 2e- (reacţie primară)
2Cl → Cl2(g) (reacţie secundară)
• La catod (-), se va reduce hidrogenul, ionii Na+ rămân în
soluţie, deoarece sodiul se află cu mult în dreapta faţă de
hidrogen:
2H+ +2e- → H2 sau H3O+(aq) + 1e- → H2O + H (reacţie
primară)
2H → H2 (reacţie secundară)
• În soluţie au rămas ionii Na+ şi HO- formând hidroxid de
sodiu.
Ecuaţia globală este:
2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2(g)↑+ H2(g)↑
Sistematizare:
Soluţia apoasă de NaCl conduce curentul electric, în spaţiul
anodic se degajă Cl2, în spaţiul catodic se degajă H2 şi se
formează NaOH.
În practică, pentru a nu se produce reacţii între produşii
rezultaţi (Cl2 + 2NaOH → NaClO + NaCl + H2O) spaţiul anodic se
separă de cel catodic printr-o diafragmă care împiedică
difuzarea gazelor şi a soluţiilor, dar permite trecerea ionilor,
ce asigură trecerea curentului electric.
Celula de electroliză consumă energie electrică: anod (+),
oxidare; catod (-), reducere.
Exemplu de întrebări-problemă care se pot utiliza în
conversaţia euristică:
- Care este deosebirea esenţială între o celulă galvanică şi o
celulă de electroliză?
- Care e diferenţa dintre conductibilitatea firelor metalice şi
cea a soluţiilor?

Temă – activitate individuală:
1. Alegeţi substanţele care sunt electroliţi: CuSO4, O2, KOH,
CH4, HBr, H2SO4, Si, S.
2. Ce cantitate de sodă caustică se obţine din 1t NaCl de
puritate 90%, dacă randamentul de curent este 80%.
3. Ce cantitate de soluţie de KCl de concentraţie 75% conduce,
prin electroliză, la formare a 112 g KOH?
4. Un mol de apă acidulată se supune electrolizei. Să se
determine volumul gazelor ce rezultă şi raportul volumetric al
acestora. (R: VH2 = 22,4 L; VO2 = 11,2 L; raportul H:O = 2:1)
5. Oxigenul obţinut prin descompunerea a 180 g apă se utilizează
la obţinerea oxidului de magneziu. Care este cantitatea de oxid
obţinută? (R: 10 moli MgO = 400 g MgO)
6. Calculaţi cantitatea de H2 (în g, moli şi L) ce se obţine
prin electroliza a 5 moli apă acidulată. (R: 5
moli; 10 g; 112 L)
7. Hidrogenul rezultat la descompunerea a 360 g apă este utilizat
pentru sinteza amoniacului. Calculaţi cantitatea de amoniac
obţinută. (R: 226,6 g NH3)
8. Prin electroliza apei s-au obţinut 122,88 kg oxigen, cu un
randament de 96%. Se cere:
a) masa de apă descompusă;
b) volumul pe care îl ocupă oxigenul rezultat, dacă
ρO2 = 1,82 g/L.
(R: a) 144 kg H2O; b) 86,53 m3 O2)

Comentarii (0)

Nu există niciun comentariu

Autentificaţi-vă pe site pentru a putea publica un comentariu.

Azi: 47 evenimente

«MARTIE 2024»
LuMaMiJoViSaDu
123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Toate evenimentele

Sondajul zilei

Ce părere aveți despre simularea Evaluării Naționale pentru clasa a 8-a? Votați ceea ce vi se pare mai important, comentați.

147 voturi | 4 comentarii Vedeţi rezultatele
Propus de: emil Propuneţi un sondaj

Nou pe didactic.ro

Publicați în REVISTA CU ISSN