Ministerul Educafiei i Ccrcctrii Programul PHARE TVET RO 2002/1000-586.01.02.01.01

AUXILIAR CURRICULAR CLASA a X-aDOMENIUL: Chimie Industrial* NIVELUL: 1

MODULUL: Materii prime naturale organice n industria chimic

2005

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

AUTORI ing. Monica ISTRATE , profesor definitivat, Grupul colar Gheorghe Cartianu , Piatra Neam

CONSULTANT* ing. Dana STROIE, expert formare profesional CNDIPT-MEC ing. Doina Olivia COSMA, expert local IMC Consulting

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

2

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

CUPRINS |

Introducere...................................................................................................4 Lista unitatilor de competent* i objective pentru Modulul 1 - Materii prime naturale organice Tn industria chimic Fia conspect - Lemnul Fia conspect - Crbunii Folie transparent* 1 Fia conspect - ieiul Folie transparent* 2 Fi conspect - Gazele naturale Noiuni generale despre proces tehnologic 5 7 8 9 10 11 12 13 Materiale de referin..................................................................................6

Glosar..........................................................................................................14 Activitati pentru elevi...................................................................................14 Fia de descriere a activitatii 14 Exerciii..........................................................................................16 Soluiile exerciiilor i sugestii metodologice..............................................27 Folii transparente - soluiile exerciiilor....................................33 Folia 3......................................................................33 Folia 4......................................................................34 Folia 5......................................................................35 Observaii didactice Importana realizrii unui portofoliu 36 37

Fis pentru Tnregistrarea progresului elevului ..........................................38 Bibliografie ................................................................................................39

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

3

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

MODULUL - MATERII PRIME NATURALE N INDUSTRIA CHIMIC

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

4

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

INTRODUCERE | Nu poi s- nvei pe alii ceea ce tu nu tii. Nu ajunge s tii bine ceva pentru a-l nvata pe altii. Trebuie s tii cui te adresezi i cum s o faci. ' P. Klapper Prezentul material se adreseaz profesorilor si elevilor de la coala de Arte i Meserii nivelul 1, clasa a Xa, nivelul 1, domeniul: Chimie industrial, calificarea: Lucrtor n prelucrarea polimerilor Acest auxiliar nu acoper toate cerinele din standardele de pregtire profesional . Obinerea certificatelui de calificare pentru fiecare nivel presupune validarea integrals a competenelor din standardele de pregtire profesional. Prin coninuturi, auxiliarul curricular dorete s realizeze o mai buna motivare a elevului i o cretere a interesului acestuia pentru cunotinele si abilitatile ce se formeaz in domeniul tehnic. Auxiliarul de lucru are drept scop orientarea activitatii profesorului i stimularea creativitatii lui, cuprinznd informaii ce vin n sprijinul acestuia'. Materialul cuprinde competene vizate i obiective umrite pe parcursul derulrii modulului, materiale de referinta, teste de evaluare, exemple de folii pentru retroproiector, activitati care au la baz invatarea centrat pe elev, activitati interactive de complexitati diferite,' adrese de site-uri pe internet, indicii pentru ntocmirea'portofoliului elevului, fie de descriere a activitatilor, fie de progres, exemple rezolvate de exerciii i probleme...... i alte materiale pe care o s le descoperii citind acest AUXILIAR CURRICULAR ! Activitatile, exerciiile, experimentele propuse si rezolvate urmresc atingerea criteriilor de performanta n condiiile de aplicabilitate descrise n Standardele de Pregtire Profesional i n Curriculum n vederea evalurii competenelor din unitatile de competenta. Acest'auxiliar currricular are la baz Standardul de Pregatire Profesionala si Curriculumul pentru coala de Arte i Meserii, nivelul 1 de calificare, clasa a X-a, domeniul de pregtire: Chimie industrial.

Domeniul: Chimie industrial Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

5

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

LISTA UNITAJILOR DE COMPETEN* 1 OBIECTIVE PENTRUMODULUL 1- MATERII PRIME NATURALE ORGANICE ?N INDUSTRIA CHIMIC

COMPETENEUnitati de competenta tehnic specializat: 20. Materii prime naturale organice Tn industria chimic Competence relevante pentru modul: 4. Caracterizeaz materii prime naturale organice 5. Descrie procedee de tratare i prelucrare a materiilor prime naturale organice 20.3. Enumr utilizrile materiilor prime naturale organice

OBIECTIVE

Dup parcurgerea acestor unitati de competenta, elevii vor fi capabili s: Enumere materiile prime naturale organice folosite n industria chimic Clasifice materiile prime naturale organice Identifice proprietatile fizico-chimice ale materiilor prime naturale organice Enumere procedeele de prelucrare a materiilor prime naturale organice Identifice fazele corespunztoare procedeelor de tratare i prelucrare Identifice utilajele din schema tehnologic Explice fluxul tehnologic corespunztor fiecrui proces Identifice domeniile de utilizare Precizeze utilizrile materiilor prime naturale organice folosite n industria chimic Demonstreze c i pot nsui i adapta limbajul specific la subiectul discuiei Identifice propriile sarcini, s formuleze ntrebri i s explice relaia dintre sarcinile proprii i sarcinile celorlali membri ai echipei.

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

6

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

MATERIALE DE REFERINTA

Materialul confine cteva exemple de folii transparente, fie conspect, fie de documentare obinute prin valorificarea adecvat a materialelor de nvatare. Sugerm de asemenea utilizarea unor site-uri folositoare att elevilor ct i profesorilor, cum ar fi: http://ferl.becta.org.uk //www. umr.edu/~wlf. http://www.referateweb.com http://encarta.msn.com/ G si re a informaiilor pe Internet > Motoare de cutare :

www.ask.com www.google.com www.yahoo.com www.eycos.co.uk www.excite.co

> Utilizai cteva litere din cuvnt pentru a gsi ceea ce cutai. De exemplu, benz -va gsi referie pentru benzin i pentru benzene; ncercai s efectuai cutarea, folosind cuvinte care s caracterizeze ct mai specific subiectul pe care l cutai. n cazul n care cutai o fraz, punei-o ntre ghilimele (ex. putere calorica").

Domeniul: Chimie industrial Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

7

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

Fi conspect - LEMNUL

PROPRIETATI

COMPOZIIE CHIMIC

DENSITATE UMIDITATE PUTERE CALORIC PROCEDEE PROCEDEE DE MECANICE PRELUCRARE DEZINCRUSTAREA (separarea celulozei) * procedeul sulfat

* elemente chimice: C, H, 0, N * principali constitueni: celuloza, lignina, polizaharide, substane minerale, rasini, ceruri, * sczut ( aprox. 500 kg/m3) * variaz mult de la lemnul verde (50%) la eel uscat (20%) n jur de 4500 kcal/kg * * * tocare sortare depozitare Principalele produse:

Utilizri industria hrtiei, a mtsii artificiale, a fibrelor i lacurilor, a pulberii fr fum Utilizri

celuloza

DISTILAREA USCAT (carbonizarea)

Principalele produse: * mangal

combustibil, obinere crbune activ, vscoz, * gaz de lemn combustibil acid pirolignos obinere acid acetic, metanol, lacuri, liani, combustibiliCOMBUSTIBIL VANTAJE: regenerare rapid gazele rezultate nu sunt poluante cenua nu se topete 'EZAVANTAJE: putere caloric sczut densitate mic

UTILIZARIL. ^^LEI^fULUI

FABRICAREA CELULOZEI AVANTAJE: valorificare superioar a lemnului

MATERIAL PENTRU CONSTRUCII

Domeniul: Chimie industrial Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

8

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

Fia conspect - CRBUNII D Crbunii se pot clasifica n funcie de vechime n: Tipul de Coninut Umiditate, Putere Aspect % crbune de caloric, carbon kcal/kg% \

Utilizri

TURBA

25-60

90-30

4000

CRBUNI BRUNI

60-70

15-25

45007000

LIGNII ' HUIL

65-70 75-90

6700 8500

V

ANTRACIT

90-95

2

89009500

prezint elemente vegetal e nedescompuse galben-brun nu conin material vegetal nedescompus negri, mai sau lucioi pstreaz structura lemnului din care provin culoare neagr, structur compact, fasii mate i lucioase culoare neagr, luciu metallic, structur compact

ngrsamnt agricol crubune energetic

crubune energetic cocsificare

crbune energetic

D Crbunii se pot clasifica n funcie de utilizare n: crbuni energetici crbuni metalurgiciDomeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

9

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

FOLIE TRANSPARENT* 1

CUM S-AU FORMAT CRBUNII?

SEDIMENTE TURB

Crbunii pe care Ti gsim astzi s-au format din generaii de plante ce au murit i s-au acumulat pe fundul unor vechi mlatini tropicale. Acolo, sub aciunea presiunii i temperaturii, vegetaia a suferit un proces de Tncarbonizare (creterea coninutului de carbon i scderea coninutului de oxigen i hidrogen),

LISNIT TURBADomeniul: C Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

HUIL

ANTRACIT

10

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

FI CONSPECT - IEIULCOMPOZIIE PROPRIETATI FIZICE amestec complex de hidrocarburi solide i gazoase dizolvate n hidrocarburi lichide, alturi de cantitati reduse de compui cu sulf, oxigen, azot i metale (Fe, Ca, Al, Ni) * lichid vscos, de culoare brun-rocat pn la negru, cu miros caracteristic, uleios la pipit * are densitate mai mic dect a apei ( 0,80^0,93 g/cm3 ) * insolubil n ap, formnd cu aceasta o emulsie >DISTILARE ATMOSFERIC PRODUSE UTILIZRI benzin uoar -solvent, carburant benzin grea -carburant petrol lampant -carburant tractoare, combustibil casnic motorin -carburant Diesel, combustibil casnic pcur -combustibil, materie prim la distilarea n vid > DISTILARE N VID PRODUSE UTILIZRI lubrifiani, materiale electroizolante, ageni uleiuri de nclzire sau rcire parafin bitum impregnare hrtie i chibrituri, obinere (asfalt detergeni sau smoal pavarea drumurilor, constructs liant la brichetarea crbunilorIndustria petrochimic Recuperare aromatice

PROCEDEE DE PRELUCRARE

gazolin

PRINCIPALELE PRODUSE ALE DISTILRII IEIULUIDomeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

11

Combustibil i industrial! parafin

depozitare

unsori

Modulul: Materii prime naturale organice Tn industria chimic

FOLIE TRANSPARENT 2

FORMAREA IEIULUI $1 6AZELOR NATURALEi/s apadeadincime to -

praf adus de vant denivelari ale terenului-\\\\

caldura

foraj (inaiis)

acum 300 000 000 ani

arum 10 000 000 de ani

fermenti, barterii

SCHEMA EXPLOATRII UNUI ZCMNT DE IEI Domeniul: Chimie industrial Calificare: LucrtorTn prelucrarea polimerilor

12

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

Fi conspect - GAZELE NATURALE Gazele naturale se gsesc n scoara Pmntului, fie n zcminte curate, fie n zcminte mixte de gaze i tiei. Dup compozitie se impart n: % gaze'naturale uscate - conin metan i mici cantitati de etan + gaze naturale umede -conin cantitati apreciabile de hidrocarburi parafinice cu mas molecular mare

Sond iei

Roc impermeabil

Sond gaz

Roc impermeabil

Schema unui zcmnt mixt de gaze i iei

I

Domeniul: Chimie industrial Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

13

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

NOIUNI GENERALE DESPRE PROCES TEHNOLOGIC

^ PROCES TEHNOLOGIC - procesul de transformare a materiilor prime n produse intermediare sau finite cu caracteristici dorite; este alctuit din operaii; ^ OPERAIILE - pot fi fizice sau chimice i se pot grupa n: operaii de pregtire a materiilor prime operaii de prelucrare a materiilor prime operaii de valorificare deeurilor i subproduselor operaii auxiliare ^ SCHEMA TEHNOLOGIC - cuprinde - respectnd succesiunea operaiilor utilajele n care se produc procesele fizice i chimice; ^ UTILAJELE - pot fi reactoare chimice n care au loc procese chimice, sau aparate n care se realizeaz numai operaii chimice;se reprezint prin semne convenional sugestive; ^ FLUX TEHNOLOGIC - reprezentarea succesiunii logice de desfasurare a operaiilor ce alctuiesc procesul tehnologic. ^ BILANUL DE MATERIALE - reprezint o aplicare a legii conservrii masei i se poate exprima astfel:masa substanelor + masa substantelor intrate existence masa substanelor + masa substanelor + masa pierderi ieite rmase

^

PROCESE TEHNOLOGICE CONTINUE alimentarea cu materie prim i evacuarea produsului finit au loc simultan i continuu DISCONTINUE produsele se alimenteaz i se evacueaz periodic (n arje), la intervale determinate de timp

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

14

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

GLOSAR DE TERMENICRBUNE ACTIV CELULOZA crbune a crui putere de adsorbie a fost mrit printr-un tratament fizico-chimic polizaharida cea mai rspndit n natur; este o substanta solid, de culoare alb, insolubil n ap; se obine n special din bumbac, lemn, stuf i paie; descompunerea termic a crbunilor la temperatura de 9001100C, n absena aerului substanta natural sau sintetic ce produce prin ardere energie caloric ce poate fi utilizat la obinerea altor forme de energie: electric, mecanic. mrime fizic, ce reprezint masa unitatii de volum; se noteaz cu p p = m/V [kg/m3] raportul dintre densitatea unui fluid i densitatea unui fluid de referinta procedeul de separare a amestecurilor omogene lichide pe baza diferenei dintre temperaturile de fierbere a componenilor ce alctuiesc amestecul amestec eterogen format din dou lichide nemiscibile compui organici n compoziia crora apar numai atomi de carbon i hidrogen procesul fizico-chimic complex n urma cruia substanele organice din plante sunt tranformate n crbuni de pmnt

COCSIFICARE COMBUSTIBIL

DENSITATE ABSOLUT DENSITATE RELATIV DISTILARE

EMULSIE HIDROCARBURI NCARBONIZARE

MATERIE AUXILIAR substane ce intervin n procesul tehnologic, da nu se regsesc sub nici o form n produsul finit MATERIA PRIM reprezint totalitatea substanelor naturale sau sintetice de origine mineral sau organic necesare obinerii diferitelor produse chimice; se regsete n produsul finit, uneori n alt stare; produs solid format dintr-un amestec de alcani cu punct de topire mai mare de 340C proprietate caracteristic a fluidelor care apare numai la curgerea acestora

PARAFIN VSCOZITATE

ACEST GLOSAR POATE FI CONTINUAT DE FIECARE ELEV I PUS N PORTOFOLIUL PERSONAL AL ELEVILOR!

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

15

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

ACTIVITATI PENTRU ELEVI | FIA DE DESCRIERE A ACTIVITATILORTabelul urmStor detaliaz sarcinile incluse n: Modulul 1: MATERII PRIME NATURALE ORGANICE ?N INDUSTRIA CHIMIC Acest tabel v va fi folositor n procesul de colectare a dovezilor pentru portofoliul elevilor. Bifai n rubrica Rezolvat sarcinile de lucru pe care le-ai efectuat. Competena Sarcina de lucru Obiectiv Rezolvat

U.20. MATERII PRIME NATURALE ORGANICE N INDUSTRIA CHIMIC C 20.1 Exerciiile 1, 3, 9, Exerciiile 1, 3, 10, Exerciiile 2, 4, 9, 11 C 20.2 Exerciiile 2, 4, 6, Exerciiul 6, 11 Exerciiul 6 EnumerS materiile prime naturale organice folosite n industria chimic Clasific materiile prime naturale organice Identified proprietSti le fizico-chimice ale materiilor prime naturale organice Identified fazele corespunzStoare procedeelor de prelucrare a materiei prime Identifies utilajele din schema tehnologicS Explic fluxul tehnologic corespunztor fiecrui proces Identifies domeniile de utilizare

C 20.3

Exerciiul 3, 11

Exerciiile 2, 3, 4, PrecizeazS utilizSrile materiilor prime naturale organice folosite n industria chimicS 5, 9, 10

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

16

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

EXERCIIUL nr. 1 Rezolvafi sarcina de lucru care urmeaz lucrnd individual pe caietul de notice Timp de lucru: 15 minute. a) Subliniafi dintre urmtoarele materii prime, pe cele naturale organice: gaz metan, pirit, sare gem, iei, ap, lemn, crbuni, aer, oet, calcar, mase plastice, bioxid de carbon b) Grupafi materiile prime sublimate dup modul de raportare a densitatii: n raport cu apa n raport cu aerul densitate absolut

EXERCIIUL nr. 2 Alege din parantez cuvntul potrivit astfel Tnct propoziiile de ma jos s fie adevrate! Timp de lucru, 10 minute. 6. Turba este eel mai (tnr/btrn) crbune. 7. Sazele naturale (sunt inodore/au miros aromatic). 8. n instalaia de distilare atmosferic a ieiului separarea componenilor se facem funcie de (temperatura de fierbere/vscozitate). 9. Cocsul este reziduul (solid/lichid) al cocsificrii crbunilor. 10. Mrunirea este o operaie (mecanic/chimic). 11. ieiul are densitatea (mai mare/mai mic) dect apa. 12. Benzinele se obin prin distilarea (atmosferic/la vid) a ieiului. 13. Elementul care predomintn crbuni este (carbonul/oxigenul) 14. Mangalul se obine prin (dezincrustarea/distilarea uscat) a lemnului.

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea

polime rilor

17

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic AUTOEVALUAREA EXERCIIULUI nr. 2

Nr. Item

Rspuns ales

Realizat

Nereahzat

Punctaj

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Se acord din oficiu Total punctaj obinut din lOp

lp

Atenie !- Exerciiul va fi rezolvat individual. - Fiecare elev se va autoevalua comparnd propriile rspunsuri cu rspunsurile corecte prezentate de ctre profesor pe folie de retroproiector. Profesorul prezint elevilor folia cu rspunsurile corecte. Bifai n rubrica realizat dac rspunsul vostru a fost corect i n rubrica nerealizat dac ai dat un rspuns greit! Fiecare rspuns corect va fi notat cu 1 punct i vei primi din oficiu nc 1 punct putnd totaliza la acest exerciiu 10 puncte.

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

18

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

EXERCIIUL nr. 3Tema exerciiulm: Realizarea unui referat pe o tem dat i prezentarea lui Tn faa clasei El are urmtoarea desfurare: Profesorul anunta titlul referatului : Utilizri are materiilor prime naturale organice. Referatul va trebui s cuprind : clasificarea materiilor prime naturale Caracterizarea succint principalelor materii prime naturale (lemn, crbuni, itei, gaze naturale), preciznd compoziia chimic, proprietatile,' rspndirea pe suprafaa globului, mod de extracie. Prezentarea utilizrilor fiecrei materii prime, preciznd avantaje i dezavantaje. Informatii interesante i curiozitati. Folosind manualul,' notiele din clas, crti de specialitate din biblioteca colii, internetul i orice alte mijloace de informare' dorii, alctuii referatul dup cerinele prezentate. Realizai tehnoredactarea referatului n forma dorit. La termenul stabilit prezentai n faa colegilor referatul pregtit, prin care vei transmite informaii auditoriului. FOARTE IMPORTANT!!! Tn timpul prezentrii referatului: Asigurai-v c toat lumea v poate vedea i auzi ncercai s cuprindei cu privirea mtregul grup Vorbii clar, pe ct de normal posibil i nu foarte repede Respirai adnc pentru ca vocea s aib o rezonanta mai puternic Dac respirai adnc v putei controla mai bine emotiile Fifi atenfi la reacl-iile auditoriului pentru a eval'ua impactul discursului Evitai s v jucai cu materialele sau notitele Tn timp ce vorbiti Ascultati-vm timp ce vorbii pentru a evi'ta s v blbii sau's mergei'prea repede V este de folos s avefi materiale vizuale pe care auditoriul s se uite astfel meat s nu v priveasc tot timpul Nu este nici o problem dac v repetai sau facei pauze atunci cnd v ajut s transmitei mesajul pe care Tl avei Tn minte

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

19

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

EXERCIIUL nr. 4 Citete cu atenpe afirmafiile de mai jos i pune Tn dreptul celor adevrate litera A i Tn dreptul celor false litera F: 15. Bioxidul de sulf rezultat Tn urma arderii crbunilor este un poluant al atmosferei. 16. Cu ct un crbune este mai btrn, cu att are un con-finut mai mic de carbon. 17. Pcura se folosete drept combustibil. 18. Cocsificarea crbunilor are loc Tn prezenfa aerului, la 500C. 19. Producerea de abur este o operal-ie auxil'iar. Rezolvai exerciiul individual i comparati rezolvarea acestuia cu folia prezentat de profesor unde ve|i gsi rpunsurile' corecte! Corectal-i i discutafi greelile fcute!

EXERCIIUL nr. 5 Completafi tabelul de mai jos, trecnd produsele din lista urmtoare Tn coloana corespunztoare materiei prime din care provin: cocs, mangal, gaz de sintez, petrol lampant, acid pirolignos, benzin, parafin, crbune activ, gaz de cocsificare, ape amoniacale, celuloz, pcur, motorin, semicocs IEI GAZE NATURALE

CRBUNI

LEMN

Veti verifica corectitudinea rspunsurilor prin confruntare cu folia prezentat de profes'or.Timp de lucru 15 minute.

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

20

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

EXERCIIUL nr. 6 Analizafi cu atenpe schema urmtoare.E F

1

G

fJ>C

8

a. Defim'ti procesul a crui schem tehnologic este reprezentat i precizai dac este un proces continuu sau discontinuu. b. NumiTi utilajele i fluxurile de materiale indicate. Utilajul 1 2 3 4 5 6 7 8 c. Explicafi Denumirea utilajului Fluxul de material A B C D E F G Denumirea

fluxul tehnologic a\ procesului tehnologic prezentat.

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

21

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

EXERCIIUL nr. 7 PROBLEM* ntr-o instalafie de cocsificare se supun prelucrrii 1500 kg/h crbune. Din proces se obfin 240 kg/h gudroane, 225 kg/h ape amoniacale i 0.450 t/h gaze de cocserie. tiind c instalafia funcioneaz cu 2% pierderi fata de materia prim, se cere: a. Calculafi debitul de cocs obfinut, aplicnd bilanul de materiale; b. Numrul de rezervoare a cte dou tone necesare pentru a depozita apa amoniacal obinut m decurs de o zi (proces continuu) IMPORTANT! Rezolvarea problemelor implic parcurgerea urmtoarelor etape: 20. Analiza cnunului, Tntclcgcrca corect a problemei (ce se d / ce se cere) 21. Exprimarea datelortn acelai sistem de msur 22. ntocmirea planului de rezolvare (legtura mtre datele cunoscute i cerinfe, relaiile matematice) 23. Rezolvarea propriu-zis 24. Analiza rezultatelor (mai exist i alte ci de rezolvare?, rezultatul este plauzibil?) Timp de lucru: 15 minute Facultativ Dac ai rezolvat mai repede problema, compunei o problem asemntoare fcnd referire la procesul de distilare a ieiului.

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

22

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

EXERCIIUL nr. 8 - LUCRARE DE LABORATOR ANALIZA CRBUNILOR: DETERMINAREA TOTALE Efectuafi urmtorul experiment de elevi. Cititi informaiile de mai jos care v vor fi utile Tn rezolvarea cerinelor din f ia de luc'ru. Crbunii au proprietatea de a refine apa sub diverse forme. Se deosebesc: *- Umiditatea de Tmbibare - reprezint umiditatea pe care o pierde crbunele prin uscare la aer, la temperatura obinuit; *- Umiditatea higroscopic - reprezint apa reinut pe suprafaa granulelor, care se pierde numai prin uscare Tn etuv, la 105-110C; *- Umiditatea total - reprezint suma umiditatii de Tmbibare i higroscopice; este cea mai important Mod de lucru pentru determinarea umiditatii totale: ntr-o f iol adus la mas constant se cntresc 9-10 g crbune cu granule de circa 0,2 mm. Fiola cu crbune se tineTn etuv la 110C timp de 30 minute, se rcete i se cntrete cu precizie de 0,6lg. Umiditatea U se exprim de obicei Tn procente i se calculeaz astfeh u = m^m^100 m2 - mi Tn care: mi este masa fiolei goale,Tn g; m2 este masa fiolei cu crbune umed, Tn g; m3 este masa fiolei cu crbune uscat, Tn g. Umiditatea crbunilor variaz Tn limite foarte largi, Tn funcie de natura i proveniena probei de analizat.________________________________ Pentru efectuarea experimentului avei nevoie de urmtoarele materiale: crbune mrunit ATENpiE! balanta farmaceutic Nu punei obiecte fierbini pe platanul balanei! fiol de cntrire etuv exicator UMIDITAJII

laborator lucrnd Tn grupe de cte 2

Efectuafi experimentul parcurgnd urmtoarele etape:Domeniul: Chimie industrial Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor 23

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

cntrii o fiol de cntrire goal, adus la mas constant (mi) cntrii cantitatea indicate de crbune, respectnd regulile cunoscute de lucru la balana (m2) reglafi temperature etuvei la 110C introduce^ i meninefi fiola ?n etuv pentru 30 de minute scoatefi fiola i punefi-o la rcit Tn exicator dup ce s-a rcit, cntrii-o (m3) cfcctuai calculul conform formulei prezentate i trecei rezultatul Tn tabel, m dreptul grupei voastre, cu rou GRUPA 1 2 3 4 mi(g) m2 (g) m3 (g) U (%)

completati tabelul cu datele celorlalte grupe, cu albastru compara'i rezultatele i mcercai s aflai de ce ai obinut rezultate diferite, dei ati analizat aceeai prob de crbune* (Acest exerciiu este facultativi se'adreseaz elevilor cu capacitati demvatare ridicate) AMINTETE-I ! Aducerea la mas constant a fiolei de cntrire se realizeazm modul urmtor: se cntrete fiola; se introduce fiola m etuv, unde se menl-inela 105C timp de 30 min. se scoate fiola din etuv i se mentine Tn exicator pn se rcete; se cntrete fiola i se introduce'din nou m etuv unde se men-fine 15 min. se rcete fiola Tn exicator i se cntrete din nou; se repet opera1"iile pn cnd masa fiolei rmne constant, adic la ultimele dou cntriri succesive am obinut aceleai valori m grame a masei fiolei.

____________________________RESPECT REGULILE__________________________

Pregtete-te, citind toate instrucl-iunile maintea f iecrui experiment. ndeprteaz de pe masa de lucru tot ceea ce nu iti este necesar. Nu gusta niciodat substanfele chimice i nu le atinge cu mna! Realizeaz experimented numai m vase curate! Spal-te pe mini la terminarea experimentelor! La sfritul experimentului las curat masa de lucru!_______________

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

24

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

EXERCIIUL nr. 9 Complete^ urmtoarea fisa de autoevaluare cu rspunsurile pe care le considerafi corecte Tnscriindu-le Tn coloana rezolvare elev. Dup completarea acestei rubrici vei confrunta rspunsurile tale cu cele prezentate de profesor pe folie i-f vei evalua munca prin Tnscrierea punctajului obinut Tn ultima coloan a tabelului! n cazul Tn care unul din rspunsuri a fost greit Tl ve|i sublinia cu rou i ve|i cuta rspunsul corect prin consultare cu celelalte' grupe i cu profesorul vostru! Timp de lucru 30 minute!Fia de autoevaluare Data : Numele i prenumele: Rezolvare elev Clasa: Punctaj maximobinut

Tema: Materii prime naturale organice Nr. Sarcini de lucru crt. Dai exemple de materii prime naturale 1 organice solide. Prezentati eel puin trei proprietati fizice ale 2 ieiul'ui. Explicai ce este procesul de Tncarbonizare crbunilor. Care este principalul component al gazelor naturale? Prezentai avantaje \ dezavantaje ale utilizrii crbunilor drept combustibil. Numii dou utilizri ale lemnului. Cum influeneaz umiditatea puterea caloric a crbunilor? Precizati utilizrile a patru dintre produsele distilri'i atmosferice a ieiului. Ce este un proces tehnologic discontinuu? Din )ficiu

10 puncte 10 puncte 10 puncte 10 puncte 10 puncte 10 puncte 10 puncte 10 puncte 10 puncte10 puncte 10 puncte

TOTAL MAXIM: 100 p TOTAL ELEV:Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor 25

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

EXERCIIUL nr. 10 Folosindu-v de cunotirtclc dobnditc Tn cadrul modulului Tncercafi s rezolvafi urmtorul: ARITMOGRIF

A1 8 1 12 2 4 9 8 2 3 14 1 2 3 4 5 6 7 9 10 5 2 16 15 3 11 9 10 8 13 11 7 8 16 10 6 2 8 16 17 7 2 3 11 6 11 1 2 2 |

1 15

7 1

BDEFINIII: Vertical, dc la A la B: materie prim natural oraganic solid, format printr-un proces de mcarbonizare Orizontal: 25. - produs solid al cocsificrii crbunilor 26. - catitatea de cldur degajat prin arderea a 1 kg combustibil se numete putere............ 27. - produs al distilrii m vid a pcurii, folosit la impregnarea hrtiei pentru ambalaje 28. - reinerea unui gazthtr-un lichid 29. - produs lichid al cocsificrii crbunilor din care se separ smoal i uleiuri 30. - mrime f izic ce are unitatea de msur kg/m3 31. - constituent principal al lemnului

Domeniul: Chimie industrials Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

26

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

EXERCIIUL nr. 11 TEST DE EVALUARE FINAL PENTRU MODULI. ncercuii litera corespunztoare rspunsului corect: A. Simbolul alturat reprezint a) pomp centrifug b) rezervor c) condensatorA

2p0,5p

B. Cocsul este un produs: a) solid b) lichid c) gazos C. Gazele naturale au miros: a) eterat b) sunt inodore c) respingtor t>. Dintre crbuni, eel mai mare coninut de carbon Tl are: a) crbunele brun b) huila c) antracitul II. Asociai cifrele din coloana A cu literele din coloana B: A (materia prim) 1. lemn 2. iei 3. crbuni 4. gaze naturale B (produsul) a. pcur b. azot c. metan d. celuloz e. gaze de cocsificare

^S

0,5p

0,5p

0,5p

lp0,25p 0,25p 0,25p 0,25p

III. ncercuii litera A dac afirmaia este adevrat i litera F dac afirmaia este fals Materia prim nu se regsetem produsul finit A F Pcura se folosete drept combustibil Bioxidul de sulf rezultat n urma arderii crbunilor este un poluant al atmosferei. Cocsificarea crbunilor are locm prezena aerului, la 500C. Producerea de abur este o operal-ie auxiliar.Domeniul: Chimie industrial Calificare: Lucrtor Tn prelucrarea polimerilor

2,5p0,5p 0,5p 0,5p 0,5p 0,5p27

Modulul: Materii prime naturale organice n industria chimic

IV. AnaUzafi schema tehnologic a instalaiei de distilare atmosferic i ? n vid.4

3,5p

iN.2

" C "4

D

3

vacuum

-*

H4

1

E^ 4 ^

I*- 4- K

A

F 4

>^

G Abur

^