modulul 4 - opinii, opinii... · web viewsarcini de lucru rezolvare 1 daţi exemple de materii...

Ministerul Educaţiei şi CercetăriiProgramul PHARE TVET RO 2002/1000-586.01.02.01.01

AUXILIAR CURRICULARAUXILIAR CURRICULAR

CLASA a X-aCLASA a X-a

DOMENIUL: Chimie IndustrialăNIVELUL: 1

MODULUL: Materii prime naturale organice în industria chimică

2005

Modulul: Materii prime naturale organice în industria chimică

AUTORI

ing. Monica ISTRATE , profesor definitivat, Grupul Şcolar “Gheorghe Cartianu ”, Piatra Neamţ

CONSULTANŢĂ

ing. Dana STROIE, expert formare profesională CNDIPT-MEC

ing. Doina Olivia COSMA, expert local IMC Consulting

Domeniul: Chimie industrialăCalificare: Lucrător în prelucrarea polimerilor

2


CUPRINS

Introducere…………………………………………………………………………4

Lista unităţilor de competenţă şi obiective pentru Modulul 1 - Materii prime naturale organice în industria chimică …………...…..5 Materiale de referinţă………….…………………………………………………6

- Fişa conspect – Lemnul…………………………………………..7

- Fişa conspect – Cărbunii…………………………………………8

- Folie transparentă 1……………………………………………….9

- Fişa conspect – Ţiţeiul …………………………………………..10

- Folie transparentă 2………………………………………………11

- Fişă conspect - Gazele naturale…………………………….… 12

- Noţiuni generale despre proces tehnologic………………….13

Glosar ……………………………………………………………………………...14

Activităţi pentru elevi……………………………………………………………14

- Fişa de descriere a activităţii……………………………………14

- Exerciţii ……………………………………………………………..16

Soluţiile exerciţiilor şi sugestii metodologice………………………………27

- Folii transparente – soluţiile exerciţiilor………………………33

Folia 3 ……………………………………………….33

Folia 4 ……………………………………………….34

Folia 5 ……………………………………………….35

- Observaţii didactice ………………………………………………36

- Importanţa realizării unui portofoliu……………………………37

Fisă pentru înregistrarea progresului elevului ..……………………………38

Bibliografie …………………………………………………… ……………...…39


3


MODULUL – MATERII PRIME NATURALE ÎN INDUSTRIA CHIMICĂ


4


INTRODUCERE

“ Nu poţi să- înveţi pe alţii ceea ce tu nu ştii.Nu ajunge să ştii bine ceva pentru a-I învăţa pe alţii.

Trebuie să ştii cui te adresezi şi cum să o faci. ”

P. Klapper

Prezentul material se adresează profesorilor si elevilor de la Şcoala de Arte şi

Meserii nivelul 1, clasa a Xa, nivelul 1, domeniul: Chimie industrială, calificarea: Lucrător în prelucrarea polimerilor

Prin conţinuturi, auxiliarul curricular doreşte să realizeze o mai buna motivare a elevului şi o creştere a interesului acestuia pentru cunoştinţele si abilităţile ce se formează in domeniul tehnic.

Auxiliarul de lucru are drept scop orientarea activităţii profesorului şi stimularea creativităţii lui, cuprinzând informaţii ce vin în sprijinul acestuia .

Materialul cuprinde competenţe vizate şi obiective umărite pe parcursul derulării modulului, materiale de referinţă, teste de evaluare, exemple de folii pentru retroproiector, activităţi care au la bază invăţarea centrată pe elev, activităţi interactive de complexitati diferite, adrese de site-uri pe internet, indicii pentru întocmirea portofoliului elevului, fişe de descriere a activităţilor, fişe de progres, exemple rezolvate de exerciţii şi probleme….. şi alte materiale pe care o să le descoperiţi citind acest AUXILIAR CURRICULAR !

Activităţile, exerciţiile, experimentele propuse si rezolvate urmăresc atingerea criteriilor de performanţă în condiţiile de aplicabilitate descrise în Standardele de Pregătire Profesională şi în Curriculum în vederea evaluării competenţelor din unităţile de competenţă.

Acest auxiliar currricular are la bază Standardul de Pregatire Profesionala si Curriculumul pentru Şcoala de Arte şi Meserii, nivelul 1 de calificare, clasa a X-a, domeniul de pregătire: Chimie industrială.


5

Acest auxiliar nu acoperă toate cerinţele din standardele de pregătire profesională .

Obţinerea certificatului de calificare pentru fiecare nivel presupune validarea integrală a competenţelor din standardele de pregătire profesională.


LISTA UNITĂŢILOR DE COMPETENŢĂ ŞI OBIECTIVE PENTRU MODULUL 1- MATERII PRIME NATURALE ORGANICE ÎN INDUSTRIA CHIMICĂ

COMPETENŢE

Unităţi de competenţă tehnică specializată:

20. Materii prime naturale organice în industria chimicăCompetenţe relevante pentru modul:

20.1. Caracterizează materii prime naturale organice20.2. Descrie procedee de tratare şi prelucrare a materiilor prime naturale

organice20.3. Enumără utilizările materiilor prime naturale organice

OBIECTIVE

După parcurgerea acestor unităţi de competenţă, elevii vor fi capabili să:

Enumere materiile prime naturale organice folosite în industria chimică

Clasifice materiile prime naturale organice

Identifice proprietăţile fizico-chimice ale materiilor prime naturale organice

Enumere procedeele de prelucrare a materiilor prime naturale organice

Identifice fazele corespunzătoare procedeelor de tratare şi prelucrare

Identifice utilajele din schema tehnologică

Explice fluxul tehnologic corespunzător fiecărui proces

Identifice domeniile de utilizare

Precizeze utilizările materiilor prime naturale organice folosite în industria chimică

Demonstreze că îşi pot însuşi şi adapta limbajul specific la subiectul discuţiei

Identifice propriile sarcini, să formuleze întrebări şi să explice relaţia dintre sarcinile

proprii şi sarcinile celorlalţi membri ai echipei.


6


MATERIALE DE REFERINŢĂ

Materialul conţine câteva exemple de folii transparente, fişe conspect, fişe de

documentare obţinute prin valorificarea adecvată a materialelor de învăţare.

Sugerăm de asemenea utilizarea unor site-uri folositoare atât elevilor cât şi

profesorilor, cum ar fi:

http://ferl.becta.org.uk

//www.umr.edu/~wlf.http://www.referateweb.com

http://encarta.msn.com/

Găsirea informaţiilor pe Internet Motoare de căutare :

www.ask.com

www.google.com

www.yahoo.com

www.eycos.co.uk

www.excite.co

Utilizaţi câteva litere din cuvânt pentru a găsi ceea ce căutaţi. De

exemplu, benz -va găsi referiţe pentru benzină şi pentru benzene;

Încercaţi să efectuaţi căutarea, folosind cuvinte care să caracterizeze

cât mai specific subiectul pe care îl căutaţi. În cazul în care căutaţi o frază, puneţi-o între

ghilimele (ex. “putere calorică”).


7

http://encarta.msn.com/

http://www.umr.edu/~wlf

COMBUSTIBILAVANTAJE:

- regenerare rapidă- gazele rezultate nu sunt

poluante- cenuşa nu se topeşte

DEZAVANTAJE:- putere calorică scăzută- densitate mică

FABRICAREA CELULOZEI

AVANTAJE: - valorificare superioară a lemnului


Fişă conspect - LEMNUL

PROPRIETĂŢI

COMPOZIŢIE CHIMICĂ elemente chimice: C, H, O, N principali constituenţi: celuloza, lignina,

polizaharide, substanţe minerale, răşini, ceruri,

DENSITATE scăzută ( aprox. 500 kg/m3)

UMIDITATE variază mult de la lemnul verde (50%) la

cel uscat (20%)

PUTERE CALORICĂ în jur de 4500 kcal/kg

PROCEDEE DE

PRELUCRARE

PROCEDEE MECANICE

tocare sortare depozitare

DEZINCRUSTAREA (separarea celulozei) procedeul sulfat procedeul sulfit

Principalele produse: Utilizări

celuloza

industria hârtiei, a mătăsii artificiale, a fibrelor şi lacurilor, a pulberii fără fum

DISTILAREA USCATĂ(carbonizarea)

Principaleleproduse: Utilizări

mangal combustibil, obţinere cărbune activ, vâscoză,

gaz de lemn combustibil

acid pirolignosobţinere acid acetic, metanol, lacuri, lianţi, combustibili


8

UTILIZĂRILE LEMNULUI

MATERIAL PENTRU CONSTRUCŢII


Fişă conspect - CĂRBUNII

☞ Cărbunii se pot clasifica în funcţie de vechime în:

Tipul de cărbune

Conţinut de

carbon%

Umiditate, %

Putere calorică, kcal/kg

Aspect Utilizări

TURBA 25-60 90-30 4000

prezintă elemente vegetale nedescompuse

galben-brun

îngrăşământ agricol

CĂRBUNI BRUNI 60-70 15-25 4500-

7000

nu conţin material vegetal nedescompus negri, maţi sau lucioşi

cărubune energetic

LIGNIŢI 65-70 6700 păstrează structura lemnului din care provin

cărubune energetic

HUILĂ 75-90 8500

culoare neagră, structură compactă, fâşii mate şi lucioase

cocsificare

ANTRACIT 90-95 2 8900-9500

culoare neagră, luciu metallic, structură compactă

cărbune energetic


9

CA

LITA

TEA

SO

LUŢI

EI D

E FI

ERB

ERE

DU

RAT

A D

E FI

ERB

ERE

TEM

PER

ATU

RA

D

E F

IER

BER

EC

ALI

TATE

A T

OC

ĂTU

RII

PAR

AM

ET

RII

DE

LU

CR

UD

EZ

INC

RU

STA

RE

PRO

CE

DE

UL

SUL

FAT

folo

seşt

e pe

ntru

diz

olva

rea

incr

uste

lor

solu

ţie d

e hi

drox

id d

e so

diu

PRO

CE

DE

UL

SUL

FIT

folo

seşt

e ca

age

nt d

e so

lubi

lizar

e a

incr

uste

lor

solu

ţia d

e bi

sulfi

t de

calc

iu.

V E

C H

I M

E

COCSIFICAREA CĂRBUNILOR

(încălzirea lor la 900-10000C în absenţa

aerului)

GAZE DE COCSERIE

Utilizări: combustibil

COCS Utilizări:combustibilfabricarea fonteifabricarea electrozilorfabricarea carbidului

GUDRON Utilizări:uleiurismoală

APE AMONIACALE

Utilizări:- îngrăşăminte

chimice

COCSIFICAREA CĂRBUNILOR

(încălzirea lor la 900-10000C în absenţa

aerului)

GAZE DE COCSERIE

Utilizări: combustibil

COCS Utilizări:combustibilfabricarea fonteifabricarea electrozilorfabricarea carbidului

GUDRON Utilizări:uleiurismoală

APE AMONIACALE

Utilizări:- îngrăşăminte

chimice


☞ Cărbunii se pot clasifica în funcţie de utilizare în: cărbuni energetici cărbuni metalurgici


10


FOLIE TRANSPARENTĂ 1

CUM S-AU FORMAT CĂRBUNII?

Cărbunii pe care îi găsim astăzi s-

au format din generaţii de plante ce au murit şi s-au acumulat pe fundul unor vechi mlaştini tropicale. Acolo, sub acţiunea presiunii şi temperaturii, vegetaţia a suferit un proces de încarbonizare (creşterea conţinutului de carbon şi scăderea conţinutului de oxigen şi hidrogen),


11 TURBA LIGNIT HUILĂ ANTRACIT

MLAŞTINI STRĂVECHI

RESTURI DE PLANTE

APĂSEDIMENTE

TURBĂ

APĂSEDIMENTE ŞI

ROCI SEDIMENTARE

CĂRBUNE


FIŞĂ CONSPECT - ŢIŢEIUL

COMPOZIŢIE amestec complex de hidrocarburi solide şi gazoase dizolvate în hidrocarburi lichide, alături de cantităţi reduse de compuşi cu sulf, oxigen, azot şi metale (Fe, Ca, Al, Ni)

PROPRIETĂŢI FIZICE

lichid vâscos, de culoare brun-roşcat până la negru, cu miros caracteristic, uleios la pipăit

are densitate mai mică decât a apei ( 0,800,93 g/cm3 ) insolubil în apă, formând cu aceasta o emulsie

PROCEDEE DE PRELUCRARE

DISTILARE ATMOSFERICĂPRODUSE UTILIZĂRI

benzină uşoară

benzină grea

petrol lampant

motorină

păcură

-solvent, carburant -carburant -carburant tractoare, combustibil casnic -carburant Diesel, combustibil casnic -combustibil, materie primă la distilarea în vid

DISTILARE ÎN VIDPRODUSE UTILIZĂRI

uleiuri

parafină

bitum (asfalt sau smoală

lubrifianţi, materiale electroizolante, agenţi de încălzire sau răcire impregnare hârtie şi chibrituri, obţinere detergenţi pavarea drumurilor, construcţii, liant la brichetarea cărbunilor

PRINCIPALELE PRODUSE ALE DISTILĂRII ŢIŢEIULUI


12

Extracţie cu solvenţi

reformare

gazolină

depozitareŢiţei brut

cuptor

asfalt bitum

unsori

uleiuri

parafină

Combustibili industrialiCombustibil

avioane

Recuperare vaporiIndustria petrochimică

cristalizare

Extracţie cu solvenţi

Cracare

reformare

Recuperare aromatice



FORMAREA ŢIŢEIULUI ŞI GAZELOR NATURALE


13

acum 10 000 000 ani

SCHEMA EXPLOATĂRII UNUI ZĂCĂMÂNT DE ŢIŢEI

acum 300 000 000 ani

acum 10 000 000 ani

denivelări ale terenului

apă de adâncime

evaporare

praf adus de vânt


SCHEMA EXPLOATĂRII UNUI ZĂCĂMÂNT DE ŢIŢEI

acum 300 000 000 anidenivelări ale terenului

praf adus de vânt



Fişă conspect - GAZELE NATURALE

Gazele naturale se găsesc în scoarţa Pământului, fie în zăcăminte curate, fie în zăcăminte mixte de gaze şi ţiţei.

După compoziţie se împart în:gaze naturale uscate – conţin metan şi mici cantităţi de etan

gaze naturale umede –conţin cantităţi apreciabile de hidrocarburi

parafinice cu masă moleculară mare


14

UITLIZĂRILE GAZELOR NATURALE

COMBUSTIBIL INDUSTRIA CHIMICĂINDUSTRIA SIDERURGICĂ

Rocă impermeabilă

Rocă impermeabilă

Sondă ţiţeiSondă gaz

Schema unui zăcământ mixt de gaze şi ţiţei


NOŢIUNI GENERALE DESPRE PROCES TEHNOLOGIC

PROCES TEHNOLOGIC – procesul de transformare a materiilor prime în produse intermediare sau finite cu caracteristici dorite; este alcătuit din operaţii;

OPERAŢIILE – pot fi fizice sau chimice şi se pot grupa în: operaţii de pregătire a materiilor prime operaţii de prelucrare a materiilor prime operaţii de valorificare deşeurilor şi subproduselor operaţii auxiliare

SCHEMA TEHNOLOGICĂ – cuprinde – respectând succesiunea operaţiilor - utilajele în care se produc procesele fizice şi chimice;

UTILAJELE – pot fi reactoare chimice în care au loc procese chimice, sau aparate în care se realizează numai operaţii chimice;se reprezintă prin semne convenţionale sugestive;

FLUX TEHNOLOGIC – reprezentarea succesiunii logice de desfăşurare a operaţiilor ce alcătuiesc procesul tehnologic.

BILANŢUL DE MATERIALE – reprezintă o aplicare a legii conservării masei şi se poate exprima astfel:

masa substanţelor + masa substanţelor = masa substanţelor + masa substanţelor + masa pierderi intrate existente ieşite rămase


15

PROCESE TEHNOLOGICE

DISCONTINUEprodusele se alimentează şi se evacuează periodic (în şarje), la

intervale determinate de timp

CONTINUEalimentarea cu materie primă şi evacuarea produsului finit au loc

simultan şi continuu



16


GLOSAR DE TERMENI

CĂRBUNE ACTIV cărbune a cărui putere de adsorbţie a fost mărită printr-un tratament fizico-chimic

CELULOZApolizaharida cea mai răspândită în natură; este o substanţă solidă, de culoare albă, insolubilă în apă; se obţine în special din bumbac, lemn, stuf şi paie;

COCSIFICARE descompunerea termică a cărbunilor la temperatura de 900-11000C, în absenţa aerului

COMBUSTIBILsubstanţă naturală sau sintetică ce produce prin ardere energie calorică ce poate fi utilizată la obţinerea altor forme de energie: electrică, mecanică.

DENSITATE ABSOLUTĂ

mărime fizică, ce reprezintă masa unităţii de volum; se notează cu ρρ = m/V [kg/m3]

DENSITATE RELATIVĂ

raportul dintre densitatea unui fluid şi densitatea unui fluid de referinţă

DISTILAREprocedeul de separare a amestecurilor omogene lichide pe baza diferenţei dintre temperaturile de fierbere a componenţilor ce alcătuiesc amestecul

EMULSIE amestec eterogen format din două lichide nemiscibile

HIDROCARBURI compuşi organici în compoziţia cărora apar numai atomi de carbon şi hidrogen

ÎNCARBONIZARE procesul fizico-chimic complex în urma căruia substanţele organice din plante sunt tranformate în cărbuni de pământ

MATERIE AUXILIARĂ substanţe ce intervin în procesul tehnologic, da nu se regăsesc sub nici o formă în produsul finit

MATERIA PRIMĂreprezintă totalitatea substanţelor naturale sau sintetice de origine minerală sau organică necesare obţinerii diferitelor produse chimice; se regăseşte în produsul finit, uneori în altă stare;

PARAFINĂ produs solid format dintr-un amestec de alcani cu punct de topire mai mare de 340C

VÂSCOZITATE proprietate caracteristică a fluidelor care apare numai la curgerea acestora

ACEST GLOSAR POATE FI CONTINUAT DE FIECARE ELEV ŞI PUS ÎN PORTOFOLIUL PERSONAL AL ELEVILOR!


17


ACTIVITĂŢI PENTRU ELEVI

FIŞA DE DESCRIERE A ACTIVITĂŢILOR

Tabelul următor detaliază sarcinile incluse în: Modulul 1: MATERII PRIME NATURALE ORGANICE ÎN INDUSTRIA CHIMICĂ

Acest tabel vă va fi folositor în procesul de colectare a dovezilor pentru portofoliul elevilor.

Bifaţi în rubrica „Rezolvat” sarcinile de lucru pe care le-aţi efectuat.

Competenţa Sarcina de lucru Obiectiv Rezolvat

U.20. MATERII PRIME NATURALE ORGANICE ÎN INDUSTRIA CHIMICĂ

C 20.1

Exerciţiile 1, 3, 9,

Enumeră materiile prime naturale organice folosite în industria chimică

Exerciţiile 1, 3, 10, Clasifică materiile prime naturale organice

Exerciţiile 2, 4, 9, 11

Identifică proprietăţi le fizico-chimice ale materiilor prime naturale organice

C 20.2

Exerciţiile 2, 4, 6,

Identifică fazele corespunzătoare procedeelor de prelucrare a materiei prime

Exerciţiul 6, 11 Identifică utilajele din schema tehnologică

Exerciţiul 6 Explică fluxul tehnologic corespunzător fiecărui proces

C 20.3

Exerciţiul 3, 11 Identifică domeniile de utilizare

Exerciţiile 2, 3, 4, 5, 9, 10

Precizează utilizările materiilor prime naturale organice folosite în industria chimică


18


EXERCIŢIUL nr. 1

Rezolvaţi sarcina de lucru care urmează lucrând individual pe caietul de notiţeTimp de lucru: 15 minute.

a) Subliniaţi dintre următoarele materii prime, pe cele naturale organice:

gaz metan, pirită, sare gemă, ţiţei, apă, lemn, cărbuni, aer, oţet, calcar, mase plastice, bioxid de carbon

b) Grupaţi materiile prime subliniate după modul de raportare a densităţii:

în raport cu apa în raport cu aerul densitate absolută

EXERCIŢIUL nr. 2

Alege din paranteză cuvântul potrivit astfel încât propoziţiile de ma jos să fie adevărate! Timp de lucru, 10 minute.

1. Turba este cel mai (tânăr/bătrân) cărbune.2. Gazele naturale (sunt inodore/au miros aromatic).3. În instalaţia de distilare atmosferică a ţiţeiului separarea componenţilor

se face în funcţie de (temperatura de fierbere/vâscozitate).4. Cocsul este reziduul (solid/lichid) al cocsificării cărbunilor.5. Mărunţirea este o operaţie (mecanică/chimică).6. Ţiţeiul are densitatea (mai mare/mai mică) decât apa.7. Benzinele se obţin prin distilarea (atmosferică/la vid) a ţiţeiului.8. Elementul care predomină în cărbuni este (carbonul/oxigenul).9. Mangalul se obţine prin (dezincrustarea/distilarea uscată) a lemnului.


19


AUTOEVALUAREA EXERCIŢIULUI nr. 2

Nr. Item Răspuns ales Realizat Nerealizat Punctaj123456789

Se acordă din oficiu 1pTotal punctaj obţinut din 10p

Atenţie !- Exerciţiul va fi rezolvat individual.

- Fiecare elev se va autoevalua comparând propriile răspunsuri cu răspunsurile corecte prezentate de către profesor pe folie de retroproiector.Profesorul prezintă elevilor folia cu răspunsurile corecte. Bifaţi în rubrica “realizat” dacă răspunsul vostru a fost corect şi în rubrica “nerealizat”

dacă aţi dat un răspuns greşit! Fiecare răspuns corect va fi notat cu 1 punct şi veţi primi din oficiu încă 1 punct

putând totaliza la acest exerciţiu 10 puncte.


20


EXERCIŢIUL nr. 3

Tema exerciţiului: Realizarea unui referat pe o temă dată şi prezentarea lui în faţa clasei

El are următoarea desfăşurare: Profesorul anunţă titlul referatului : „Utilizări are materiilor prime naturale organice”.Referatul va trebui să cuprindă :

clasificarea materiilor prime naturale Caracterizarea succintă principalelor materii prime naturale (lemn,

cărbuni, ţiţei, gaze naturale), precizând compoziţia chimică, proprietăţile, răspândirea pe suprafaţa globului, mod de extracţie.

Prezentarea utilizărilor fiecărei materii prime, precizând avantaje şi dezavantaje.

Informaţii interesante şi curiozităţi. Folosind manualul, notiţele din clasă, cărţi de specialitate din biblioteca şcolii, internetul şi orice alte mijloace de informare doriţi, alcătuiţi referatul după cerinţele prezentate. Realizaţi tehnoredactarea referatului în forma dorită. La termenul stabilit prezentaţi în faţa colegilor referatul pregătit, prin care veţi transmite informaţii auditoriului.


21

FOARTE IMPORTANT!!! În timpul prezentării referatului: Asiguraţi-vă că toată lumea vă poate vedea şi auzi Încercaţi să cuprindeţi cu privirea întregul grup Vorbiţi clar, pe cât de normal posibil şi nu foarte repede Respiraţi adânc pentru ca vocea să aibă o rezonanţă mai

puternică Dacă respiraţi adânc vă puteţi controla mai bine emoţiile Fiţi atenţi la reacţiile auditoriului pentru a evalua impactul

discursului Evitaţi să vă jucaţi cu materialele sau notiţele în timp ce

vorbiţi Ascultaţi-vă în timp ce vorbiţi pentru a evita să vă bâlbâiţi

sau să mergeţi prea repede Vă este de folos să aveţi materiale vizuale pe care

auditoriul să se uite astfel încât să nu vă privească tot timpul

Nu este nici o problemă dacă vă repetaţi sau faceţi pauze atunci când vă ajută să transmiteţi mesajul pe care îl aveţi în minte


EXERCIŢIUL nr. 4

Citeşte cu atenţie afirmaţiile de mai jos şi pune în dreptul celor adevărate litera A şi în dreptul celor false litera F:

1. Bioxidul de sulf rezultat în urma arderii cărbunilor este un poluant al atmosferei.

2. Cu cât un cărbune este mai bătrân, cu atât are un conţinut mai mic de carbon.

3. Păcura se foloseşte drept combustibil.4. Cocsificarea cărbunilor are loc în prezenţa aerului, la 5000C.5. Producerea de abur este o operaţie auxiliară.

Rezolvaţi exerciţiul individual şi comparaţi rezolvarea acestuia cu folia prezentată de profesor unde veţi găsi răpunsurile corecte! Corectaţi şi discutaţi greşelile făcute!

EXERCIŢIUL nr. 5

Completaţi tabelul de mai jos, trecând produsele din lista următoare în coloana corespunzătoare materiei prime din

care provin:

cocs, mangal, gaz de sinteză, petrol lampant, acid pirolignos, benzină, parafină, cărbune activ, gaz de cocsificare, ape amoniacale, celuloză, păcură, motorină, semicocs

ŢIŢEI CĂRBUNI LEMN GAZE NATURALE

Veţi verifica corectitudinea răspunsurilor prin confruntare cu folia prezentată de profesor.Timp de lucru 15 minute.


22


EXERCIŢIUL nr. 6

Analizaţi cu atenţie schema următoare.

a. Definiţi procesul a cărui schemă tehnologică este reprezentată şi precizaţi dacă este un proces continuu sau discontinuu.

b. Numiţi utilajele şi fluxurile de materiale indicate.

Utilajul Denumirea utilajului

Fluxul de

materialDenumirea

1 A2 B3 C4 D5 E6 F7 G8

c. Explicaţi fluxul tehnologic al procesului tehnologic prezentat.


23

Gaze brute

AB

C D

F

G 87

E

4

5

1

2 3

6CALITATEA SOLUŢIEI DE FIERBEREDURATA DE FIERBERETEMPERATURA DE FIERBERECALITATEA TOCĂTURIIPARAMETRII DE LUCRUDEZINCRUSTARE

PROCEDEUL SULFATfoloseşte pentru dizolvarea incrustelor soluţie de hidroxid de sodiuPROCEDEUL SULFIT

foloseşte ca agent de solubilizare a incrustelor

soluţia de bisulfit de calciu.


EXERCIŢIUL nr. 7

PROBLEMĂÎntr-o instalaţie de cocsificare se supun prelucrării 1500

kg/h cărbune. Din proces se obţin 240 kg/h gudroane, 225 kg/h ape amoniacale şi 0.450 t/h gaze de cocserie. Ştiind că instalaţia funcţionează cu 2% pierderi faţă de materia primă, se cere:

a. Calculaţi debitul de cocs obţinut, aplicând bilanţul de materiale;b. Numărul de rezervoare a câte două tone necesare pentru a

depozita apa amoniacală obţinută în decurs de o zi (proces continuu)

IMPORTANT!Rezolvarea problemelor implică parcurgerea următoarelor etape:1. Analiza enunţului, înţelegerea corectă a problemei (ce se dă / ce se cere)2. Exprimarea datelor în acelaşi sistem de măsură3. Întocmirea planului de rezolvare (legătura între datele cunoscute şi

cerinţe, relaţiile matematice)4. Rezolvarea propriu-zisă5. Analiza rezultatelor (mai există şi alte căi de rezolvare?, rezultatul este

plauzibil?)

Timp de lucru: 15 minuteFacultativ Dacă aţi rezolvat mai repede problema, compuneţi o problemă asemănătoare făcând referire la procesul de distilare a ţiţeiului.


24


EXERCIŢIUL nr. 8 - LUCRARE DE LABORATOR ANALIZA CĂRBUNILOR: DETERMINAREA UMIDITĂŢII TOTALE

Efectuaţi următorul experiment de laborator lucrând în grupe de câte 2 elevi.

Citiţi informaţiile de mai jos care vă vor fi utile în rezolvarea cerinţelor din fişa de lucru.

Cărbunii au proprietatea de a reţine apa sub diverse forme. Se deosebesc: Umiditatea de îmbibare – reprezintă umiditatea pe care o pierde cărbunele prin uscare la aer, la temperatura obişnuită; Umiditatea higroscopică – reprezintă apa reţinută pe suprafaţa granulelor, care se pierde numai prin uscare în etuvă, la 105-1100C; Umiditatea totală – reprezintă suma umidităţii de îmbibare şi higroscopice; este cea mai importantă Mod de lucru pentru determinarea umidităţii totale:

Într-o fiolă adusă la masă constantă se cântăresc 9-10 g cărbune cu granule de circa 0,2 mm. Fiola cu cărbune se ţine în etuvă la 1100C timp de 30 minute, se răceşte şi se cântăreşte cu precizie de 0,01g.

Umiditatea U se exprimă de obicei în procente şi se calculează astfel: în care:m1 este masa fiolei goale, în g;m2 este masa fiolei cu cărbune umed, în g;m3 este masa fiolei cu cărbune uscat, în g.Umiditatea cărbunilor variază în limite foarte largi, în funcţie de natura şi

provenienţa probei de analizat.

Pentru efectuarea experimentului aveţi nevoie de următoarele materiale: cărbune mărunţit balanţă farmaceutică fiolă de cântărire etuvă exicator

Efectuaţi experimentul parcurgând următoarele etape:cântăriţi o fiolă de cântărire goală, adusă la masă constantă (m1)cântăriţi cantitatea indicată de cărbune, respectând regulile cunoscute de lucru la balanţa (m2)reglaţi temperatura etuvei la 110oC introduceţi şi menţineţi fiola în etuvă pentru 30 de minutescoateţi fiola şi puneţi-o la răcit în exicator


25

ATENŢIE!Nu puneţi obiecte

fierbinţi pe platanul balanţei!


după ce s-a răcit, cântăriţi-o (m3)efectuaţi calculul conform formulei prezentate şi treceţi rezultatul în tabel, în dreptul grupei voastre, cu roşu

GRUPA m1 (g) m2 (g) m3 (g) U (%)1234

completaţi tabelul cu datele celorlalte grupe, cu albastrucomparaţi rezultatele şi încercaţi să aflaţi de ce aţi obţinut rezultate diferite, deşi aţi analizat aceeaşi probă de cărbune* (Acest exerciţiu este facultativ şi se adresează elevilor cu capacităţi de învăţare ridicate)

AMINTEŞTE-ŢI !Aducerea la masă constantă a fiolei de cântărire se realizează în modul următor:

se cântăreşte fiola; se introduce fiola în etuvă, unde se menţinela 1050C timp de 30 min. se scoate fiola din etuvă şi se menţine în exicator până se răceşte; se cântăreşte fiola şi se introduce din nou în etuvă unde se menţine 15

min. se răceşte fiola în exicator şi se cântăreşte din nou; se repetă operaţiile până când masa fiolei rămâne constantă, adică la

ultimele două cântăriri succesive am obţinut aceleaşi valori în grame a masei fiolei.

RESPECTĂ REGULILE: Pregăteşte-te, citind toate instrucţiunile înaintea fiecărui experiment. Îndepărtează de pe masa de lucru tot ceea ce nu îţi este necesar. Nu gusta niciodată substanţele chimice şi nu le atinge cu mâna! Realizează experimentele numai în vase curate! Spală-te pe mâini la terminarea experimentelor! La sfârşitul experimentului lasă curată masa de lucru!


26


EXERCIŢIUL nr. 9

Completaţi următoarea fişă de autoevaluare cu răspunsurile pe care le consideraţi corecte înscriindu-le în coloana „rezolvare elev”. După completarea acestei rubrici vei confrunta răspunsurile tale cu cele

prezentate de profesor pe folie şi-ţi vei evalua munca prin înscrierea punctajului obţinut în ultima coloană a tabelului!

În cazul în care unul din răspunsuri a fost greşit îl veţi sublinia cu roşu şi veţi căuta răspunsul corect prin consultare cu celelalte grupe şi cu profesorul vostru! Timp de lucru 30 minute!

Fişa de autoevaluare Data : Numele şi prenumele: Clasa:Tema: Materii prime naturale organiceNr.crt. Sarcini de lucru Rezolvare

elevPunctaj

maxim obţinut

1 Daţi exemple de materii prime naturale organice solide.

10 puncte

2 Prezentaţi cel puţin trei proprietăţi fizice ale ţiţeiului.

10 puncte

3 Explicaţi ce este procesul de încarbonizare cărbunilor.

10 puncte

4 Care este principalul component al gazelor naturale?

10 puncte

5 Prezentaţi avantaje şi dezavantaje ale utilizării cărbunilor drept combustibil.

10 puncte

6 Numiţi două utilizări ale lemnului. 10 puncte

7 Cum influenţează umiditatea puterea calorică a cărbunilor?

10 puncte

8 Precizaţi utilizările a patru dintre produsele distilării atmosferice a ţiţeiului.

10 puncte

9 Ce este un proces tehnologic discontinuu?

10 puncte

Din oficiu 10 puncte

10 puncte

TOTAL MAXIM: 100 p TOTAL ELEV:


27


EXERCIŢIUL nr. 10

Folosindu-vă de cunoştinţele dobândite în cadrul modulului încercaţi să rezolvaţi următorul:

ARITMOGRIF

A

1 1 8 1 9

2 1 2 10 8 3 11 1 2

3 12 2 3 2 13 11 6 2

4 2 4 9 8 3 4 16 11 7

5 14 5 15 3 8 6

6 15 7 6 9 11 16 2 16 7

7 1 7 10 5 10 8 17 2

B

DEFINIŢII:Vertical, de la A la B: materie primă naturală oraganică solidă, formată printr-un proces de încarbonizareOrizontal: 1 – produs solid al cocsificării cărbunilor 2 – catitatea de căldură degajată prin arderea a 1 kg combustibil se numeşte putere………………….3 – produs al distilării în vid a păcurii, folosit la impregnarea hârtiei pentru ambalaje4 – reţinerea unui gaz într-un lichid5 – produs lichid al cocsificării cărbunilor din care se separă smoală şi uleiuri6 – mărime fizică ce are unitatea de măsură kg/m3

7 – constituent principal al lemnului


28


EXERCIŢIUL nr. 11TEST DE EVALUARE FINALĂ PENTRU MODUL

I. Încercuiţi litera corespunzătoare răspunsului corect: 2 pA. Simbolul alăturat reprezintă :

a) pompă centrifugăb) rezervorc) condensator

0,5p

B. Cocsul este un produs:a) solid b) lichidc) gazos

0,5p

C. Gazele naturale au miros:a) eteratb) sunt inodorec) respingător

0,5p

D. Dintre cărbuni, cel mai mare conţinut de carbon îl are:a) cărbunele brunb) huilac) antracitul

0,5p

II. Asociaţi cifrele din coloana A cu literele din coloana B: 1pA (materia primă) B (produsul)

1. lemn a. păcură 0,25p

2. ţiţei b. azot 0,25p

3. cărbuni c. metan 0,25p

4. gaze naturale d. celuloză 0,25p

e. gaze de cocsificareIII. Încercuiţi litera A dacă afirmaţia este adevărată şi litera F dacă afirmaţia este falsă

2,5p

A F Materia primă nu se regăseşte în produsul finit 0,5pA F Păcura se foloseşte drept combustibil 0,5pA F Bioxidul de sulf rezultat în urma arderii cărbunilor este un

poluant al atmosferei.0,5p

A F Cocsificarea cărbunilor are loc în prezenţa aerului, la 5000C. 0,5pA F Producerea de abur este o operaţie auxiliară. 0,5p


29

CALITATEA SOLUŢIEI DE FIERBEREDURATA DE FIERBERE

TEMPERATURA DE FIERBERE

CALITATEA TOCĂTURIIPARAMETRII DE LUCRU

DEZINCRUSTARE

PROCEDEUL SULFATfoloseşte pentru dizolvarea incrustelor

soluţie de hidroxid de sodiuPROCEDEUL SULFITfoloseşte ca agent de solubilizare a

incrustelor soluţia de bisulfit de calciu.

4

4

53vacuum

1

Abur

54

2

1

4

4

4

PROCEDEE

TEHNICE

DE

OBŢINERE

A

CELULOZEI


IV. Analizaţi schema tehnologică a instalaţiei de distilare atmosferică şi în vid.

3,5p

a) Identificaţi utilajele notate cu cifre de la 1 la 5 şi fluxurile de substanţe notate cu litere de la A la L.

1,5p

b) Precizaţi câte o utilizare pentru patru dintre produsele distilării ţiţeiului 2 p

Timp de lucru: 30 minuteOficiu: 1 punct

Total : 10 puncte Pentru verificare confruntaţi răspunsurile cu cele prezentate de profesor. Rezolvarea se va face individual, pe o foaie, fără materiale ajutătoare.


30

B

A

C

L

K

G

I

H

F

E

D


SOLUŢIILE EXERCIŢIILOR ŞI SUGESTII METODOLOGICE

EXERCIŢIUL nr. 1

a) gaz metan, pirită, sare gemă, ţiţei, apă, lemn, cărbuni, aer, oţet, calcar, mase plastice, bioxid de carbon


ţiţeiul gaz metan lemn, cărbuni

Exerciţul va fi rezolvat individual. La sfârşitul timpului acordat, profesorul va solicita răspunsul elevilor prin chestionarea orală completând pe tablă răspunsurile corecte. În final elevii îşi vor putea corecta răspunsurile după modelul de pe tablă.

Elevii selectează dintre materiile prime prezentate pe cele organice pe care le clasifică apoi după modul de exprimare a densităţii . Evaluarea se poate realiza oral sau scris dovedind abilităţile elevilor de comunicare la enumerarea şi clasificarea materiilor prime naturale organice folosite în industria

chimică. Rezolvarea se găseşte pe Folia 3. EXERCIŢIUL nr. 2

Nr. Item Răspuns corect1 tânăr2 sunt inodore3 temperatura de fierbere4 solid5 mecanicăNr. Item Răspuns corect6 mai mică7 atmosferică8 carbonul9 distilarea uscată

1 punct din oficiu


31

b)


Este un exerciţiu util de verificare a cunoştinţelor elevilor cu cerinţe educaţionale speciale, fiind o metodă mai uşoară decât aceea în care se dau răspunsuri întregi. Poate avea un bun rezultat în evaluarea eficientă a exerciţiilor. Rezolvarea se găseşe pe Folia 3

EXERCIŢIUL nr. 3

Acest exerciţiu este facultativ şi se adresează elevilor cu capacităţi de învăţare ridicate.

Referatele constituie o formă specifică de probă scrisă. El constituie o metodă alternativă de evaluare potrivită pentru perioadele de evaluare compactă (la sfârşit de modul). Referatele sunt elaborate pe bază de documentare. Pentru ca elevii să se pregătească din timp, cât mai bine, pentru elaborarea lor se recomandă ca tema să fie cunoscută de la începutul modulului. Elaborarea referatului presupune utilizarea limbajului specific de specialitate

Profesorul îi va iniţia pe elevi în tehnica documentării şi a elaborării lucrărilor şi îi va motiva pentru prezentarea acestora prin laude şi felicitări în faţa clasei.

Prin prezentarea referatului elevii capătă siguranţă de sine şi încredere în capacitatea lor de a vorbi în faţa unui grup. Referatul se va adăuga la portofoliul personal al elevului.

EXERCIŢIUL nr. 4

1- A, 2-F, 3-A, 4-F, 5-A

Exerciţiul se va rezolva individual. Acest tip de test este foarte simplu pentru că utilizează întrebări cu răspuns dual. Întrebările sunt concepute astfel încât să fie uşor de citit, acest format fiind mai puţin ameninţător pentru elevi. Acest exerciţiu dezvoltă capacităţi creative nu numai cele necesare pentru repetare şi transfer de cunoştinţe. Exerciţiul poate ridica probleme la transformarea afirmaţiilor false în afirmaţii adevărate. Este util ca după autoevaluarea testelor de către elevi să aibă loc discuţii pentru a putea fi lămurite greşelile comise Rezolvarea testului se găseşte pe Folia 3.

EXERCIŢIUL nr. 5


32


ŢIŢEI CĂRBUNI LEMN GAZE NATURALE

petrol lampant, benzină, parafină, păcură, motorină,

cocs, gaz de sinteză, gaz de cocsificare, ape amoniacale, semicocs

mangal, acid pirolignos, cărbune activ, celuloză

gaz de sinteză,

Acest exerciţiu se va rezolva în grupe de 2 elevi. Elevii lucrează fără materiale ajutătoare. Exerciţiul se bazează pe cunoştinţele acumulate anterior. Se poate realiza evaluare sau coevaluare. Profesorul prezintă Folia3 cu rezolvarea corectă.

EXERCIŢIUL nr. 6

a) Cocsificarea cărbunilor reprezintă procesul de descompunere termică a cărbunilor, prin încălzirea lor în absenţa aerului la temperaturi de 900-11000C. este un proces discontinuu, la o şarjă prelucrându-se 15-30 t cărbune, timp de 16-20 ore.

b) Utilaj

ul Denumirea utilajului Fluxul de material Denumirea

1 cameră de cocsificare A combustibil şi aer2 cameră de ardere B gudron3 barilet C gudron4 condensator D ape amoniacale5 separator E motorină6 coloană de absorbţie F soluţie arseno-alcalină7 coloană de absorbţie G gaze de cocsificare8 gazometru

c) GAZE DE COCSERIE : combustibil COCS : combustibil, fabricarea fontei, fabricarea electrozilor, fabricarea carbidului APE AMONIACALE : îngrăşăminte chimice, după combinare cu acid sulfuric GUDRON : se separă prin distilare uleiuri bogate în hidrocarburi aromatice, derivaţi ai acestora şi smoală.

Exerciţiul se va rezolva oral, la tablă. Elevii vor avea schema prezentată sub formă de planşă sau ca folie la retroproiector. Vor fi numiţi elevi diferiţi, care vor rezolva cele trei sarcini (a, b, c). Este un exerciţiu care solicită puterea de sinteză a elevilor. Aceştia sunt în situaţia de a corela informaţiile din mai multe lecţii, trebuind să definească procesul de cocsificare,


33


să identifice utilajele simbolizate şi fazele procesului tehnologic, să explice fluxul tehnologic corespunzător procesului de cocsificare a cărbunilor.

Fiind un exerciţiu mai dificil, profesorul va coordona activitatea elevilor, pentru ca în final toţi elevii să aibă pe caiete rezolvarea corectă. Rezolvarea se găseşte pe Folia 3.

EXERCIŢIUL nr. 7 a) Q intrat = Q ieşit + Q pierderi

Q cărbune = Q cocs + Q ape amoniacale + Q gaze de cocserie + Q gudron + Qpierderi

Q gaze de cocserie = 0,450t/h = 450 kg/h Qpierderi = 2/100 x 1500 = 30 kg/h 1500 = 240 + 225 + 450 + 30 + Q cocs Q cocs = 555 kg/h

b) Q ape amoniacale = 225 kg/h 1 h……………………225 kg 24 h……………………….. x x = 225 x 24 = 5400 kg = 5,4 t 5,4 / 2 = 2,7 3 rezervoare

Se rezolvă problemele la tablă cu participarea elevilor. Fiecare elev confruntă rezultatele pe care le-a obţinut cu cele de pe tablă.

Prin acest exerciţiu este vizată în special dezvoltarea abilităţii de rezolvare de probleme dar şi a celei de a realiza calcule simple. Se formează la elevi obişnuinţa de a efectua aplicaţii numerice, de specialitate, de a le considera ca parte integrantă a modulului, contribuind la sublinierea legăturii strânse dintre disciplinele studiate. Aplicarea algoritmilor de calcul urmăreşte simplificarea muncii de rezolvare a unor probleme tipice.

Rezolvarea se găseşte pe Folia 4.

EXERCIŢIUL nr. 8

Activitatea practică se va desfăşura în laboratorul chimic, unde elevii vor fi strict supravegheaţi şi îndrumaţi de profesor. Elevii vor respecta cu stricteţe normele de protecţiea muncii specifice lucrării.

Este obligatoriu ca elevii să-i însuşească partea teoretică a lucrării şi numai după aceea să treacă efectiv la executarea lucrării

Aceste experimente permit aprofundarea cunoştinţelor prin aplicarea lor în practică, dezvoltă spiritul de lucru în echipă, deprind elevii cu activitatea în laborator. Prin efectuarea acestor activităţi elevii îşi vor forma abilităţile practice şi teoretice necesare în atingerea majorităţii obiectivelor propuse pentru a se realiza competenţele vizate.


34


Fiecare grupă de elevi va efectua experimentul şi va efectua calculele corespunzătoare. La final, elevii vor compara rezultatele fiecărei grupe şi vor completa fişa de lucru, centralizând datele. Profesorul îndrumă elevii când este cazul şi discută cu ei concluziile la care au ajuns.

Fişa de lucru în laborator poate fi utilizată ca probă de evaluare prin care elevul să demonstreze că este capabil să completeze documente simple utilizând rezultatele obţinute.

EXERCIŢIUL nr. 9

Nr.crt. Sarcini de lucru Rezolvare

1 Daţi exemple de materii prime naturale organice solde. lemn, cărbuni


lichid vâscos, mai uşor decât apa, de culoare brun-roşcat până la negru, cu miros caractristic


procesul fizico-chimic complex în urma căruia substanţele organice din plante sunt tranformate în cărbuni de pământ


metanul, ce poate reprezenta până la 99% din compoziţia gazelor naturale

5 Prezintă avantaje şi dezavantaje ale utilizării cărbunilor drept combustibil.

avantaje: putere calorică mare, rezerve maridezavantaje: umiditatea conţinută, SO2 rezultat este poluant, cenuşa uşor fuzibilă

6 Numeşte două utilizări ale lemnului.

obţinere celuloză, mangal, metanol, cărbune activ


cu cât umiditatea este mai mare, cu atât puterea calorică este mai mică

8

Precizaţi utilizările a patru dintre produsele distilării atmosferice a ţiţeiului.

benzină uşoară:solvent, carburant benzină grea: carburant

petrol lampant: carburant tractoare, combustibil casnic

motorină: carburant Diesel, combustibil casnic păcură: combustibil

9 Ce este un proces tehnologic - într-un proces tehnologic discontinuu, produsele Domeniul: Chimie industrialăCalificare: Lucrător în prelucrarea polimerilor

35


discontinuu? se alimentează şi se evacuează periodic (în şarje), la intervale determinate de timp

Este un exerciţiu mai complex, de recapitulare, prin rezolvarea căruia se ating mai multe obiective. Se va rezolva individual şi va constitui o probă de evaluare din portofoliul fiecărui elev, având rolul de a ilustra progresul realizat. Elevii lucrează fără materiale ajutătoare. Exerciţiul se bazează pe cunoştinţele acumulate anterior. Rezolvarea se găseşte pe Folia 4.

EXERCIŢIUL nr. 10

A1 C O C S2 C A L O R I C A3 P A R A F I N A4 A B S O R B T I E5 G U D R O N6 D E N S I T A T E7 C E L U L O Z A

B

Rezolvarea careului este un exerciţiu distractiv, deconectant care îi mobilizează pe elevi să consulte caietele de notiţe şi alte surse de informare.

Profesorul prezintă elevilor rezolvarea aritmogrifului - Folia 5

EXERCIŢIUL nr. 11 - TEST DE EVALUARE FINALĂ PENTRU MODUL

I. A-a, B-a, C-b, D-c II. 1-d, 2-a, 3-e, 4-cIII. F, A, A, F, A IV.a) 1- cuptor tubular

2- coloană de distilare atmosfericăDomeniul: Chimie industrialăCalificare: Lucrător în prelucrarea polimerilor

36


3- coloană de distilare la vid4- condensator5- separatorA-ţiţei, B- păcură, C-gaze, D-benzină uşoară, E-benzină grea, F-petrol lampant, G-motorină uşoară, H- motorină grea, I-ulei uşor, K- ulei greu, L-reziduu

b) benzină uşoară:solvent, carburant benzină grea: carburant petrol lampant: carburant tractoare, combustibil casnic


Se poate utiliza la încheierea predării cunoştinţelor prevăzute pentru această unitate de competenţă. Exerciţiile cuprinse în acest test pot fi folosite pentru verificarea şi evaluarea dobândirii noilor cunoştinţe atât pentru elevii cu cerinţe educaţionale speciale, cât şi pentru elevii cu un nivel ridicat de aptitudini. Rezolvarea se găseşte pe Folia 5.

FOLII TRANSPARENTE – SOLUŢIILE EXERCIŢIILOR

EXERCIŢIUL nr. 1a) gaz metan, pirită, sare gemă, ţiţei, apă, lemn, cărbuni, aer, oţet, calcar, mase plastice, bioxid de carbon


ţiţeiul gaz metan lemn, cărbuni

EXERCIŢIUL nr. 2Nr. Item Răspuns corect1 tânăr2 sunt inodore3 temperatura de fierbere4 solid5 mecanicăNr. Item Răspuns corect6 mai mică7 atmosferică8 carbonul9 distilarea uscată

1 punct din oficiu


37

b)



EXERCIŢIUL nr. 4 1- A, 2-F, 3-A, 4-F, 5-A

EXERCIŢIUL nr. 5ŢIŢEI CĂRBUNI LEMN GAZE

NATURALEpetrol lampant, benzină, parafină, păcură, motorină,

cocs, gaz de sinteză, gaz de cocsificare, ape amoniacale, semicocs

mangal, acid pirolignos, cărbune activ, celuloză

gaz de sinteză,

EXERCIŢIUL nr. 6a) Cocsificarea cărbunilor reprezintă procesul de descompunere termică a cărbunilor,

prin încălzirea lor în absenţa aerului la temperaturi de 900-11000C. este un proces discontinuu, la o şarjă prelucrându-se 15-30 t cărbune, timp de 16-20 ore.

b) Utilaj

ul Denumirea utilajului Fluxul de material Denumirea

1 cameră de cocsificare A combustibil şi aer2 cameră de ardere B gudron3 barilet C gudron4 condensator D ape amoniacale5 separator E motorină6 coloană de absorbţie F soluţie arseno-alcalină7 coloană de absorbţie G gaze de cocsificare8 gazometru

c) GAZE DE COCSERIE : combustibil COCS : combustibil, fabricarea fontei, fabricarea electrozilor, fabricarea carbidului APE AMONIACALE : îngrăşăminte chimice, după combinare cu acid sulfuric GUDRON : se separă prin distilare uleiuri bogate în hidrocarburi aromatice, derivaţi ai acestora şi smoală.

EXERCIŢIUL nr. 7 a) Q intrat = Q ieşit + Q pierderi

Q cărbune = Q cocs + Q ape amoniacale + Q gaze de cocserie + Q gudron + Qpierderi

Q gaze de cocserie = 0,450t/h = 450 kg/h Qpierderi = 2/100 x 1500 = 30 kg/h 1500 = 240 + 225 + 450 + 30 + Q cocs Q cocs = 555 kg/h

b) Q ape amoniacale = 225 kg/h 1 h……………………225 kg 24 h……………………….. x x = 225 x 24 = 5400 kg = 5,4 t 5,4 / 2 = 2,7 3 rezervoare


38



EXERCIŢIUL nr. 9

Nr.crt. Sarcini de lucru Rezolvare

1 Daţi exemple de materii prime naturale organice solde. lemn, cărbuni


lichid vâscos, mai uşor decât apa, de culoare brun-roşcat până la negru, cu miros caractristic


procesul fizico-chimic complex în urma căruia substanţele organice din plante sunt tranformate în cărbuni de pământ


metanul, ce poate reprezenta până la 99% din compoziţia gazelor naturale

5 Prezintă avantaje şi dezavantaje ale utilizării cărbunilor drept combustibil.

avantaje: putere calorică mare, rezerve maridezavantaje: umiditatea conţinută, SO2 rezultat este poluant, cenuşa uşor fuzibilă

6 Numeşte două utilizări ale lemnului.

obţinere celuloză, mangal, metanol, cărbune activ


cu cât umiditatea este mai mare, cu atât puterea calorică este mai mică

8

Precizaţi utilizările a patru dintre produsele distilării atmosferice a ţiţeiului.

benzină uşoară:solvent, carburant benzină grea: carburant

petrol lampant: carburant tractoare, combustibil casnic


9 Ce este un proces tehnologic discontinuu?

- într-un proces tehnologic discontinuu, produsele se alimentează şi se evacuează periodic (în şarje), la intervale determinate de timp

EXERCIŢIUL nr. 10

A

1 C O C S2 C A L O R I C A3 P A R A F I N A4 A B S O R B T I E5 G U D R O N6 D E N S I T A T E


39



7 C E L U L O Z AB

EXERCIŢIUL nr. 11 TEST DE EVALUARE FINALĂ PENTRU MODUL I. A-a, B-a, C-b, D-cII.1-d, 2-a, 3-e, 4-cIII.F, A, A, F, A IV.a) 1- cuptor tubular

2- coloană de distilare atmosferică3- coloană de distilare la vid4- condensator5- separatorA-ţiţei, B- păcură, C-gaze, D-benzină uşoară, E-benzină grea, F-petrol lampant, G-motorină uşoară, H- motorină grea, I-ulei uşor, K- ulei greu, L-reziduu

b) benzină uşoară:solvent, carburant benzină grea: carburant petrol lampant: carburant tractoare, combustibil casnic



40


OBSERVAŢII DIDACTICE

Competenţele vizate în acest modul vor fi formate printr-o gamă variată de metode de predare – învăţare activ participative, cum ar fi: problematizarea, demonstraţia, învăţarea prin descoperire dirijată, jocul de rol, studiul de caz, experimentul, vizionări de casete video, discuţiile în grup, realizarea de proiecte .

Prin aplicarea acestor metode, elevii vor fi dirijaţi pas cu pas, astfel încât să recunoască materiile prime naturale organice din industria chimică şi să le clasifice după diferite criterii, să identifice proprietăţile materiilor prime, să emită opinii privind utilizările acestora şi să argumenteze soluţiile găsite.

Metodele de predare - învăţare stabilite trebuie să stimuleze creativitatea elevilor şi totodată trebuie să se adreseze direct elevilor cu nevoi speciale de învăţare.

Pentru elevii cu dificultăţi de învăţare moderate, pentru elevii foarte sensibili, dar şi pentru cei cu probleme de comportament, se recomandă sublinierea realizărilor obţinute, recunoaşterea talentelor specifice, încurajarea, laudele, astfel încât să-şi dezvolte stima de sine şi dorinţa de a contribui la succesul activităţilor.

Dezvoltarea capacităţilor creatoare ale elevilor depinde, în mare măsură, de creativitatea profesorului, creativitate care se regăseşte în toate etapele proiectării, organizării şi evaluării procesului instructiv–educativ, găsind teren practic nelimitat în domeniul realizării de exerciţii şi aplicaţii. Acestea pot îmbrăca forme variate: fişe de lucru, fişe de observaţii, planşe (postere), albume, filme, fişe de evaluare (autoevaluare), chestionare, colecţii, probe practice etc. Valoarea acestor aplicaţii este direct proporţională cu nivelul de problematizare pe care îl conţin şi care va conduce la înlocuirea învăţării centrate pe memorare la învăţarea prin descoperire.

Câteva posibile căi de stimulare a gândirii logice în aplicaţiile folosite sunt: informaţiile incomplete, informaţiile amalgamate, informaţiile necorelate, transferarea informaţiilor pe alte cazuri decât cele studiate.

Se recomandă proiectarea de către profesor a unor activităţi cât mai variate, inclusiv a celor care implică utilizarea calculatorului. Pentru majoritatea elevilor învăţarea cu ajutorul calculatorului este stimulativă, mai ales atunci când se lucrează cu programe interactive. Elevilor le va face plăcere să caute pe internet informaţiile necesare rezolvării sarcinilor de lucru. Folosirea calculatorului este foarte utilă şi pentru elevii cu cerinţe educaţionale speciale.Domeniul: Chimie industrialăCalificare: Lucrător în prelucrarea polimerilor

41


IMPORTANŢA REALIZĂRII UNUI PORTOFOLIU

Portofoliul include rezultatele relevante, obţinute prin celelalte metode şi tehnici de evaluare (probe scrise, verificări orale, probe practice, autoevaluare, proiect, observarea sistematică a comportamentului etc.) sau prin activităţi extracurriculare. Reprezintă "cartea de vizită" a elevului, urmărindu-i progresul pe o perioadă de timp. Structura sau elementele portofoliului sunt, în general, definite de profesor. Elevul are însă libertatea de a cuprinde în portofoliu materialele pe care le consideră necesare sau care îl reprezintă cel mai bine. Deşi unele elemente ale portofoliului au fost evaluate separat, la momentul respectiv, de către profesor, se poate face o apreciere globală a portofoliului. În aceste situaţii, profesorul stabileşte criterii clare, holistice, pe care le comunică de la început elevilor.

Din perspectiva proiectării interdisciplinare a învăţării şi a evaluării, proiectul şi portofoliul prezintă următoarele avantaje:

promovează dezvoltarea globală a personalităţii, prin valorificarea achiziţiilor de la diferite discipline de studiu, prin integrarea cunoştinţelor, a capacităţilor, deprinderilor şi atitudinilor/ valorilor;

stimulează responsabilitatea elevului, prin libertatea de selectare a temelor şi a mijloacelor de realizare;

evaluează elevii în acţiune / în procesul de învăţare; pun accent pe identificarea/ formularea problemelor şi apoi pe

rezolvarea lor; angajează elevii în situaţii reale de viaţă; au semnificaţii practice,

sociale, economice şi implicaţii în educaţia morală; deplasează accentul de la "a învăţa despre", la "a şti cum";

promovează învăţarea prin contactul direct cu lucrurile (şcoala activă); încurajează autoevaluarea, gândirea, mai degrabă decât memorarea

sau recunoaşterea unei informaţii; sunt interactive, angajează elevii în înţelegerea evaluării.


42


FIŞA PENTRU ÎNREGISTRAREA PROGRESULUI ELEVULUI Această format de fişă este un instrument detaliat de înregistrare a progresului elevilor. Pentru fiecare elev se pot realiza mai multe astfel de fişe pe durata derulării modulului, acestea permiţând evaluarea precisă a evoluţiei elevului, furnizând în acelaşi timp informaţii relevante pentru analiză.

FIŞA pentru înregistrarea progresului elevuluiModulul (unitatea de competenţă) Numele elevului _________________________Numele profesorului __________________________Competenţe care trebuie dobândite Data

Activităţi efectuate şi comentarii Data

Aplicare în cadrul unităţii de competenţă

Evaluare

Bine Satis-făcător

Refacere

Comentarii Priorităţi de dezvoltare

Competenţe care urmează să fie dobândite (pentru fişa următoare)

Resurse necesare

Competenţe care trebuie dobânditePe baza evaluării iniţiale, ar trebui să se poată identifica acele competenţe pe care elevul trebuie să le dobândească la finele parcurgerii modulului. Această fişă de înregistrare este făcută pentru a evalua, în mod separat, evoluţia legată de diferite competenţe. Aceasta înseamnă specificarea competenţelor tehnice generale şi competenţe pentru abilităţi cheie care trebuie dezvoltate şi evaluate. Activităţi efectuate şi comentari i Aici ar trebui să se poată înregistra tipurile de activităţi efectuate de elev, materialele utilizate şi orice alte comentarii suplimentare care ar putea fi relevante pentru planificare sau feedback.Aplicare în cadrul unităţii de competenţăAceasta ar trebui să permită profesorului să evalueze măsura în care elevul şi-a însuşit competenţele tehnice generale,tehnice specializate şi competenţele pentru abilităţi cheie, raportate la cerinţele pentru întreaga clasă. Profesorul poate indica gradul de îndeplinire a cerinţelor prin bifarea uneia din următoarele trei coloane.Priorităţi pentru dezvoltarePartea inferioară a fişei este concepută pentru a privi înainte şi a identifica activităţile pe care elevul trebuie să le efectueze în perioada următoare ca parte a modulelor viitoare. Aceste informaţii ar trebui să permită profesorilor implicaţi să pregătească elevul pentru ceea ce va urma, mai degrabă decât pur şi simplu să reacţioneze la problemele care se ivesc.Competenţe care urmează să fie dobânditeÎn această căsuţă, profesorii trebuie să înscrie competenţele care urmează a fi dobândite. Acest lucru poate să implice continuarea lucrului pentru aceleaşi competenţe sau identificarea altora care trebuie avute în vedere.Resurse necesareAici se pot înscrie orice fel de resurse speciale solicitate: manuale tehnice, reţete, seturi de instrucţiuni şi orice fel de fişe de lucru care ar putea reprezenta o sursă de informare suplimentară pentru un elev ce nu a dobândit competenţele cerute.

Modulul: Numele elevului:

Data: Profesor:


43


BIBLIOGRAFIE

1. Albu, C., Cosma I., Petrescu O. - Chimie, manual pentru

clasa a X-a, Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti,

1984

2. Buchman A., Lupei E., Marincescu M. – Auxiliar curricular pentru clasa a IX-a

SAM, domeniul chimie industrială, elaborat în cadrul CNDIPT-MEC, Bucureşti

2004

3. Colectiv – Standard de pregătire profesională nivel 1, Domeniul Chimie industrială,

varianta revizuită, Bucureşti, 2005

4. Colectiv – Curriculum clasa a X-a, Şcoala de Arte şi Meserii, Bucureşti, 2005

5. Cosma O. şi col. – Manual de pregătire teoretică de bază, anul I Şcoala

profesională, Chimie industrială, Editura Oscar Print, Bucureşti, 2000

6. Croitoru V., Vlădescu L., Cismas R., Teodorescu M.- Chimie analitică şi analize

tehnice, Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1997

7. Dobre L., Dragomir R., şi col., Pregătire de Bază în Chimie Industrială, manual de

practică, Ed. Oscar Print

8. Fătu, S., Stroe, F., Stroe, C., Chimie, manual pentru Şcoala profesională, Editura

ALL, Educational 2000, Bucureşti, 2001

9. Halmanghi I., Zaharescu A.- Tehnologie chimică organică, Editura didactică şi

pedagogică, Bucureşti, 1962

10. Niculescu I., Dulcă A., Rodeanu T., Vidraşcu A. – Tehnologia fabricării şi

prelucrării produselor chimice, Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1993


44


DEZINCRUSTAREA CELULOZEI = separarea celulozei de celelalte componente ale lemnului, numite incruste, cu care aceasta este amestecată intim.

DEZINCRUSTAREA CELULOZEI din materialul lemnos este o operaţie chimică, care se efectuează prin diferite procedee, în funcţie de agentul ales.

Pentru ambele procedee, etapele procesului sunt:Pregătirea lemnului (cojire, tocare)Prepararea soluţiei de bisulfit de calciuFierberea lemnului cu soluţia de dezincrustareSepararea celulozei, spălarea


45

CALITATEA SOLUŢIEI DE FIERBERE

DURATA DE FIERBERETEMPERATURA DE FIERBERE


DEZINCRUSTARE


soluţie de hidroxid de sodiuPROCEDEUL SULFIT

foloseşte ca agent de solubilizare a incrustelor




CALITATEA TOCĂTURII

PARAMETRII DE LUCRU

DEZINCRUSTARE

PROCEDEUL SULFAT

foloseşte pentru dizolvarea incrustelor

soluţie de hidroxid de sodiuPROCEDEUL

SULFITfolo

seşte ca agent de solubilizare a incrustelor





PARAMETRII DE LUCRU

DEZINCRUSTARE

PROCEDEUL SULFAT



SULFITfolo






PARAMETRII DE LUCRU

DEZINCRUSTARE

PROCEDEUL SULFAT



SULFITfolo






PARAMETRII DE LUCRU

DEZINCRUSTARE

PROCEDEUL SULFAT



SULFITfolo



PROCEDEE TEHNICE DE OBŢINERE A CELULOZEI




DEZINCRUSTARE



foloseşte ca agent de solubilizare a incrustelor soluţia de bisulfit de calciu.




DEZINCRUSTARE



foloseşte ca agent de solubilizare a incrustelor soluţia de bisulfit de calciu.


1. Materia primă folosită la fabricarea hârtiei este:a) clorura de vinilb) celulozac) latexul

2. Formula moleculară a celulozei este:A) ( C6H10O5)nB) ( C6H6O5)nC) ( C5H10O5)n

3. Lemnul este:a) materie primă naturalăb) materie primă sintetică


46



47

modulul 4 - opinii, opinii... · web viewsarcini de lucru rezolvare 1 daţi exemple de materii...

Documents