Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERZITET U NIŠU
PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET
DEPARTMAN ZA HEMIJU
PRIMENA ORGANSKIH JEDINJENJA U SVAKODNEVNOM
ŽIVOTU
-MASTER RAD-
Mentor:
dr Danijela Kostić
Student:
Milena Milošević
Niš, 2018.
Master rad
PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET
NIŠ
KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA
Редни број, РБР:
Идентификациони број, ИБР:
Тип документације, ТД: Монографска
Тип записа, ТЗ: текстуални / графички
Врста рада, ВР: мастер рад
Аутор, АУ: Милена Милошевић
Ментор, МН: Данијела Костић
Наслов рада, НР: Примена органских једињења у свакодневном животу
Језик публикације, ЈП: Српски
Језик извода, ЈИ: Енглески
Земља публиковања, ЗП: Р. Србија
Уже географско подручје, УГП: Р. Србија
Година, ГО: 2018.
Издавач, ИЗ: ауторски репринт
Место и адреса, МА: Ниш, Вишеградска 33.
Физички опис рада, ФО:
(поглавља/страна/
цитата/табела/слика/графика/прилога)
поглавља: 5; страна: 56; цитата: 16 ; табела: 15; слика: 14
Научна област, НО: Хемија
Научна дисциплина, НД: органска хемија
Предметна одредница/Кључне речи,
ПО:
Органска једињења у свакодневном животу
УДК 661.71
394
Чува се, ЧУ: Библиотека
Важна напомена, ВН:
Извод, ИЗ: У овом раду је на један инспиративан начин приказана важност
органских једињења и њихова примена у свакодневном
животу. Указано је на последице прекомерне и неадекватне
употребe органских једињења. Циљ је стицање функционалних
знања и повећање интересовања за хемију.
функционалних знања
Датум прихватања теме, ДП:
Датум одбране, ДО:
Чланови комисије,
КО:
Председник: др Александра Павловић
Члан: др Ненад Крстић
Др Члан, ментор: др Данијела Костић
Master rad
PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET
NIŠ
KEY WORDS DOCUMENTATION
Accession number, ANO:
Identification number, INO:
Document type, DT: Monograph
Type of record, TR: textual / graphic
Contents code, CC: Master work
Author, AU: Milena Milošević
Mentor, MN: Danijela Kostić
Title, TI: Application of organic compounds in everyday life
Language of text, LT: Serbian
Language of abstract, LA: English
Country of publication, CP: Republic of Serbia
Locality of publication, LP: Serbia
Publication year, PY: 2018.
Publisher, PB: author’s reprint
Publication place, PP: Niš, Višegradska 33.
Physical description, PD:
(chapters/pages/ref./tables/pictures/grap
hs/appendixes)
chapters: 5; pages: 56; ref: 16; tables: 15; pictures: 14
Scientific field, SF: Chemistry
Scientific discipline, SD: organic chemistry
Subject/Key words, S/KW: Organic compounds in everyday life
UDC 661.71
394
Holding data, HD: Library
Note, N:
Abstract, AB: In this paper, the importance of organic compounds and their
application in everyday life is shown in an inspiring way. It is pointed
out the consequences of excessive and inadequate use of organic
compounds. The goal is to acquire functional knowledge and increase
interest in chemistry.
Accepted by the Scientific Board on,
ASB:
Defended on, DE:
Defended Board,
DB:
President: dr Aleksandra Pavlović
Member: dr Nenad Krstić
Member,
Mentor:
dr Danijela Kostić
Master rad
Ovom prilikom želim da se zahvalim svojoj profesorki dr Danijeli Kostić na ukazanoj pomoći
i smernicama, na korisnim savetima i sugestijama, kao i na ličnom angažovanju i strpljenju.
Takođe, koristim priliku da se zahvalim prijateljima i dragim osobama koji su bili sve vreme
uz mene tokom studiranja i koji su sa nestrpljenjem čekali završetak mojih studija.
Reč „hvala“ je malo za porodicu koja me je podržavala u svakom smislu, i bila mi najveći
oslonac. Iako neki nisu doživeli ovaj trenutak, sigurna sam da bi bili ponosni na mene!
Majko, iako nisi pored mene, ja osećam da si tu i da me sve vreme bodriš i pružas mi
neiscrpnu snagu.
Ovaj rad posvećujem vama!
Master rad
SADRŽAJ
1. TEORIJSKI DEO ........................................................................................................................... 1
1.1 Kompetencije za XXI vek ....................................................................................................... 2
1.1.1 Radno-akcione kompetencije .......................................................................................... 2
1.2 Informatičko razvijajuća nastava ............................................................................................ 4
1.2.1 Individualizacija nastave ................................................................................................. 5
1.3 Pisa testovi .............................................................................................................................. 5
1.4 Hemija je „apstraktna nauka“ ................................................................................................. 8
1.4.1 Povezivanje hemije sa svakodnevnim životom ............................................................... 9
2. NAŠI RADOVI ................................................................................................................................ 11
2.1 Ugljovodonici ............................................................................................................................. 12
2.1.1 Fosilna goriva ....................................................................................................................... 12
2.1.1.1 Nafta .................................................................................................................. 12
2.1.1.1.1. Štetnost nafte i njenih derivata .................................................................. 16
2.1.1.2 Prirodni (zemni gas) ......................................................................................... 17
2.1.1.2.1 Štetnost prirodnog gasa i mere predostrožnosti ......................................... 18
2.1.1.3 Acetilen ............................................................................................................. 19
2.1.1.4 Čvrsta goriva ................................................................................................... 19
2.1.1.4.1 Zaštita i predostrožnost pri upotrebi fosilnih goriva .................................. 21
2.1.2. Parafini ................................................................................................................................ 22
2.1.3 Derivati ugljovodonika ........................................................................................................ 23
2.1.3.1 Štetno delovanje freona..................................................................................... 24
2.1.4 Polimeri ................................................................................................................................ 24
2.1.4.1 Štetnost i reciklaža plastike ............................................................................... 28
2.1.5 Ugljovodonici kao rastvarači ............................................................................................... 28
2.2 Alkoholi ...................................................................................................................................... 28
2.2.1 Etanol ................................................................................................................................... 29
2.2.1.1. Alkoholna pića ................................................................................................. 30
Master rad
2.2.1.2. Štetni efekti alkohola ........................................................................................ 30
2.3. Fenoli ......................................................................................................................................... 32
2.3.1 Štetno delovanje fenola ........................................................................................................ 33
2.4 Aldehidi i ketoni ......................................................................................................................... 33
2.4.1. Štetno delovanje adehida i ketona ....................................................................................... 34
2.5. Karboksilne kiseline ................................................................................................................... 37
2.5.1 Štetno delovanje karbonskih kiselina ................................................................................... 37
2.5.2. Estri karboksilnih kiselina ................................................................................................... 40
2.6 Sastav duvanskog dima i pušenje ................................................................................................ 41
2.7 Oznake za opasne hemikalije ...................................................................................................... 43
3. DISKUSIJA .................................................................................................................................... 44
4. ZAKLJUČAK ................................................................................................................................ 51
5. LITERATURA ................................................................................................................................ 53
Master rad
UVOD
Poznato je da se učenici osnovnih škola sa hemijom susreću u sedmom razredu. Hemija je u
velikoj meri apstraktna nauka. Zato je jako bitan i pristup na samom početku upoznavanja sa
novim predmetom. Godinama unazad, ovaj predmet nije omiljen među učenicima, a za to
postoje brojni faktori: apstraktnost, preobimni nastavni planovi i programi, neadekvatni
udžbenici, nepostojanje ili slaba opremljenost kabineta za hemiju, slaba motivisanost i
angažovanje nastavnika i nezainteresovanost učenika. Takođe je poznato da prirodno manji
broj učenika poseduje talenat za prirodne nauke.
Rezultati PISA testiranja pokazuju da kod srpskih učenika postoje problemi u primeni znanja.
Pošto ovaj test obuhvata prirodne nauke, a tu naravno spada i hemija, ono što bi bilo
primarno za rešavanje ovog problema jeste da svi nastavnici imaju jedan ozbiljan zadatak: da
poboljšaju nastavni proces, da kontinuirano rade na svom usavršavanju, da se maksimalno
angažuju da povećaju očiglednost nastave izvođenjem jednostavnih eksperimenata i
povezivanjem nastavnih sadržaja sa primerima iz prirode i svakodnevnog života. Na taj
način, povećala bi se zainteresovanost učenika za hemiju, a samim tim i uspeh učenika.
Povezivanje nastavnih sadržaja iz hemije sa prirodom i primerima iz svakodnevnog života su
od posebnog značaja za učenike koji ne planiraju da se profesionalno bave hemijom, ali će i
u svakodnevnom životu da koriste brojna hemijska jedinjenja, koja su najčešće organska
jedinjenja.
Glavna ideja i cilj ovog master rada je da učenici shvate da su organska jedinjenja svuda oko
nas, da se široko koriste u svakodnevnom životu, da su neophodna, ali nažalost neka od njih
mogu biti veoma štetna i toksična ukoliko se neadekvatno i prekomerno upotrebljavaju.
Organska hemija je hemija ugljenikovih jedinjenja. Do sada je otkriveno preko 50 miliona
organskih jedinjenja, a njihov broj se stalno povećava.
Život ne bismo mogli da zamislimo bez hrane, odeće i goriva, lekova, kozmetičkih preparata.
Hrana sadrži proteine, masti, ugljene hidrate, vitamine – supstance koje izgrađuju ljudski
organizam i obezbeđuju mu energiju i zdravlje. Nosimo odeću napravljenu od pamuka, vune
ili od veštačkih sintetičkih vlakana. Za zagrevanje i prevoz koristimo različite vrste goriva.
Organska jedinjenja su glavni sastojci: lekova, plastičnih masa, sredstava za zaštitu bilja,
sredstava za higijenu, kozmetičkih preparata i mnogih drugih značajnih proizvoda iz
Master rad
svakodnevnog života. Posebno je važno ukazati na zloupotrebu organskih jedinjenja kao što
su alkohol i psihoaktivne supstance. To može uticati na vaspitanje učenika i stečeno znanje
im može spasiti život. Hemikalije koje se koriste u domaćinstvu takođe mogu biti štetne po
zdravlje.
Organska jedinjenja su veliki zagađivači životne sredine, tako da kod učenika treba razviti
svest o pravilnom deponovanju i reciklaži organskog otpada.
Hemiju je potrebno da zna svaki odgovorni član drustva, kako zbog njene korisne primene,
tako sa druge strane i zbog njene moguće zloupotrebe i mera predostrožnosti, koje su od
velikog značaja u svakodnevnom životu.
Cilj ovog master rada je kreiranje zanimljivih primera iz svakodnevog života koji će pratiti
svaku nastavne teme iz hemije: ugljovodonici, alkoholi, fenoli, aldehidi, ketoni i karbonske
kiseline.
Ovi sadržaji namenjeni su osavremenjivanju znanja nastavnika i profesora. Od posebnog
značaja je za učenike koji se neće profesionalno baviti hemijom, a kojima su osnovna znanja
o organskim jedinjenjima neophodna u svakodnevnom životu. Takođe, može da ima veliki
uticaj na drugačiji pristup nastavi hemije i kreiranju novih udžbenika.
Polimeri
Kozmetika
Pića
Lekovi
Odeća i obućaHrana
Sredstva za čišćenje
Poljoprivreda
Goriva
ORGANSKA HEMIJA
Slika 1. Šematski prikaz primene organskih jedinjenja u svakodnevnom životu
Master rad
1
1. TEORIJSKI DEO
Master rad
2
1.1 Kompetencije za XXI vek
Računarska tehnologija i pojava interneta krajem XX veka donose sasvim nove odnose na planeti
Zemlji. Prvi put su informacije dostupne širokoj populaciji. Putem interneta milioni ljudi širom
sveta mogu pratiti nastanak naučnih radova najvećih naučnika, rezultate značajnih istraživanja i
slično.
Današnji obrazovni sistem priprema decu za život u XXI veku, za profesionalni i životni radni
vek koji će nastupiti tek za 20-30 godina. To je razlog što je pedagogija životno upućena na
futurologiju obrazovanja. Ako sada u školi deca usvajaju ona znanja koja će im trebati za 20-30
godina, škola mora sagledati koja su to znanja, veštine i sposobnosti potrebne za život u tom
vremenu.
Osnovna namera modela Dvadeset osam kompetencija za XXI vek bila je predviđanje ključnih
kompetencija za život u XXI veku. Tu spadaju kognitivne, emocionalne, socijalne i radno-
akcione komponenete. Sve one su bitne, ali navešćemo nešto osnovno o radno-akcionim
kompetencijama, zbog potrebe ovog rada. (Suzić N., 2005).
1.1.1 Radno-akcione kompetencije
Naša tradicionalna škola je nedovoljno razvijala radno-akcione kompetencije učenika, tako da
one nisu dovoljne za XXI vek. Konkretno, znanja koju su đaci imali nakon školovanja činila su
ih pogodnim za rad u sistemu gde postoji red i hijerarhija, gde već postoje raspoređene uloge, a
znanja potrebna za menadžment, preduzetništvo i inicijativu nisu pratila celokupni obrazovni
sistem. Ova znanja su se učila samo sporadično, u okviru pojedinih profesija. Danas je sazrelo
shvatanje da su znanje informatike, učenje engleskog jezika, menadžment, preduzetništvo i
inicijativa neophodna svakom učeniku (Suzić N., 2005).
Postoji sedam najbitnijih radnih kompetencija:
1. Poznavanje struke ili profesionalnost,
2. Opšte informatička i komunikacijska pismenost, poznavanje engleskog ili svetskih jezika,
3. Savesnost, preuzimanje odgovornosti za lična ostvarenja,
4. Perzistencija, istrajavanje na ciljevima uprkos preprekama ili neuspesima,
Master rad
3
5. Motiv postignuća, težnja za poboljšanjem ili ostvarenjem najviših kvaliteta,
6. Inicijativa, spremnost da se iskoriste ukazane mogućnosti i
7. Optimizam, unutrašnja motivisanost, volja za rad.
Tabela 1. Lista socio-emocionalnih i ključnih kompetencija učenika i studenata (Pešikan i
Lalović, 2016)
Kompetencija Podkategorije
1. Socio - emocionalne veštine
1.1. Poznavanje sebe i drugih (samosvest)
1.2. Upravljanje sobom (samoregulacija)
1.3. Socijalna svest
1.4. Socijalne veštine
1.4.1. Saradnja
1.4.2. Građanski aktivizam
1.5. Donošenje odluka
2. Rešavanje problema
2.1. Rešavanje problema
2.2. Razvoj sposobnosti za mala
istraživanja
3. Kritičko razmišljanje
4. Kreativnost, stvaralaštvo
5. Informaciona pismenost
6. Informatička pismenost
6.1. Razvoj informatičke pismenosti
6.2. Primena informatičke pismenosti u
drugim oblastima učenja i rada
7. Učenje učenja i metakognicija
8. Radne veštine, preduzetništvo i produktivnost
9. Životne veštine
9.1. Odgovoran odnos prema sopstvenom
zdravlju
9.2. Ekološka svest
Master rad
4
1.2 Informatičko razvijajuća nastava
Razvijajuća nastavna paradigma, čiji je glavni cilj razvoj ličnih potencijala zadržala je neke
elemente iz tradicionalno reproduktivne nastave, s tim što ih je znatno inovirala i unapredila. Pod
razvijajućom nastavom podrazumeva se aktivno-delatnosna koncepcija obrazovno-vaspitnog
procesa kojom se znatno smanjuje ili zamenjuje nedovoljno delotvorna reproduktivna predavačka
koncepcija nastave. Temelji se na fomiranju kritičkog mišljenja. Učenici ovladavaju misaonim
operacijama pomoću kojih usvajaju i koriste znanja. Sadržaji, metode i oblici organizacije
razvijajuće nastave zasnivaju se na zakonitostima razvoja učenika. Nastavnik ima podsticajno-
instruktivnu, organizatorsku, savetodavnu i vaspitnu ulogu.
Osnovu razvijajuće nastave čini proces samostalnog sticanja znanja i drugih vrednosti na način
koji obezbeđuje intelektualni i moralni razvoj ličnosti pojedinca.
Savremena etapa pedagoške prakse je prelaz od tradicionalno-reproduktivne ka informatičko-
razvijajućoj nastavi. Ona insistira na samoaktivnosti i autonomiji učenika, instruktivnoj ulozi
nastavnika, refleksiji rezultata, sistematičnosti, heurističnosti zadataka, učenju učenja,
samoevaluaciji, celovitom razvoju učenika. Informatička tehnologija je moćno sredstvo pomoću
koga se te odlike daleko lakše i uspešnije ostvaruju pod uslovom da škola funcioniše u
informatizovanom okruženju (dobra informatička osnova).
U obrazovanju i povodom obrazovanja dugo se raspravlja da li je osnovni zadatak nastave da
učenici stiču znanja ili da se razvijaju kao ličnosti. Ako se nastava usmerava na sticanje znanja,
umenja i navika, onda je ona funcionalno postavljena. Cilj škole je onaj koji nameće društvo – da
pripremi učenike da uspešno obavljaju poslove u proizvodnom i drugim procesima i u
svakodnevnom životu. Neosporno je da sadašnja nastava doprinosi razvoju, ali je razvoj u
drugom planu i teče nesistematično. Takvu nastavu pritiska faktografija koja opterećuje
memoriju i deluje samo na jedan segment učenikove ličnosti, na njegovu kogniciju dok su
voljno-afektivna i vrednosna strana potpuno zapostavljene. I taj uticaj na kogniciju dolazi spolja.
Nastavnik kao kroz levak uliva informacije u glave učenika u kojima su popunjeni svi
memorijski prostori. Nema kreativnosti i traganja iznutra, koja proističe iz učenikove potrebe da
stvara i pronalazi.
Master rad
5
1.2.1 Individualizacija nastave
Učenici istog kalendarskog uzrasta razlikuju se po socio-psihološkim odlikama
(interesovanja, sklonosti, vrednosne orijentacije, moralne osobine, sociokulturno poreklo),
saznajnim odlikama (znanja, umenja, navike, lično iskustvo), psihološkim odlikama (zapažanje,
pamćenje, mišljenje, sposobnosti), fiziološkim odlikama (telesna konstitucija, zdravstveno stanje,
temperament). Nastavne zahteve i metodološke postupke treba prilagoditi tim odlikama. Zbog
toga je važno da razvijajuća nastava bude individualizovana da bi učenik mogao da izgrađuje
lični identitet. U savremenom informatičkom okruženju postoje svi uslovi za individualan pristup
učeniku pošto se računarski programi mogu tako oblikovati da svaki učenik ima vlastitu
obrazovnu putanju (Vilotijević i Vilotijević, 2016).
Nije dovoljno da učenik stiče znanja, već prvenstveno mora da se formira kao ličnost sa
pozitivnim vrednostima. Vaspitna uloga škole nije sporedna, već glavna svrha njenog delovanja
koje je najuspešnije kada je učenik ključna ličnost obrazovno-vaspitnog procesa, subjekat
nastave.
Dakle, učenik treba da bude nezavistan, oslobođen od tutorstva i starateljstva koje koči njegov
razvoj. To treba da bude važan princip razvijajuće nastave.
1.3 Pisa testovi
PISA (Programme for International Student Assessment) je projekat Organizacije za ekonomsku
saradnju i razvoj (OECD). PISA akcenat stavlja na procenu postignuća učenika u zadacima
koji se tiču realnih životnih situacija i koji se smatraju relevantnim za efikasno učestvovanje
u društvu odraslih, kao i celoživotnog učenja.
PISA pruža informacije o obrazovnim sistemima i omogućava upoređivanje učenika iz
velikog broja zemalja. PISA:
• upoređuje međunarodna merenja dostignuća učenika,
• procenjuje znanje povezano sa realnim životnim situacijama i veštine i spremnost za
buduće učestvovanje u društvu odraslih,
• ispituje odnos između dostignuća učenika i faktora koji utiču na učenje kao što
su karakteristike učenika i škole i
Master rad
6
• pomaže kreiranju obrazovne politike.
PISA ocenjuje petnaestogodišnje učenike, budući da u većini OECD zemalja ova starosna granica
ujedno predstavlja i granicu obaveznog obrazovanja. Predmeti koje PISA procenjuje su čitanje,
matematika i prirodne nauke. U svakom ciklusu PISA testiranja, akcenat se stavlja na ocenjivanje
jednog od ovih predmeta. Smisao zahteva koji se postavljaju pred učenike nije sveden na procenu
u kojoj meri su u stanju da reprodukuju programom predviđene sadržaje, već prvenstveno da li su
razvili efikasne strategije učenja i upotrebljiva znanja koja im omogućavaju da naučeno
primenjuju u različitim situacijama.
PISA testiranje se sastoji iz dva dela: pisanog i kompjuterskog testa. Neki učenici rade samo
pisani, a neki pisani i kompjuterski test. Pisani deo testa se sastoji od pitanja iz matematike,
čitalačke pismenosti i prirodnih nauka i traje dva sata. Kompjuterski deo testa se sastoji od
zadataka iz oblasti rešavanja problema. PISA pitanja su osmišljena tako da testiraju sposobnost
učenika da znanje i veštine koje su stekli u školi primene u situacijama iz svakodnevnog života.
Osim kognitivnih testova, učenici ispunjavaju i tridesetominutni upitnik dajući informacije o
sebi, svojim stavovima prema učenju, svojoj porodici, poznavanju rada na kompjuteru, itd.
Direktori škola koje učestvuju u istraživanju popunjavaju upitnik za školu.
Podaci koji se prikupljaju tim upitnicima pomažu zemljama da detaljnije istraže veze između
postignuća učenika na testu i faktora kao što su pol učenika, njihov socio-ekonomski status,
stavovi prema školi i pristup učenju.
PISA pruža informacije koje nam omogućavaju upoređivanje srpskih učenika sa učenicima iz
ostalih zemalja u oblastima čitalačke, naučne i matematičke pismenosti.
Pošto Srbija nije učestvovala 2015. godine u PISA istraživanju zbog kašnjenja potpisivanja
ugovora sa OECD-om, ovde ćemo prikazati rezultate iz 2012. godine. Ovi rezultati ukazali su na
to da su srpski đaci ispod OECD proseka. To nam poručuje da vaspitno-obrazovni sistem treba
da se menja, odnosno da se radi na unapređenju nastave, inoviranju znanja nastavnika. Naime,
deca iz nižih razreda osnovne škole na TIMSS istraživanju, ostvarila su bolje rezultate od dece
viših razreda osnovne škole. To nam poručuje da su učitelji bolji pedagozi, odnosno da vrše
korelaciju sa različitim nastavnim predmetima i da veći akcenat stavljaju na primenljiva,
upotrebljiva znanja. Postoji problem sa profesorima u srednjoj školi. Mnogi od njih nisu
Master rad
7
talentovani za nastavu, nemaju dovoljno pedagoškog takta, nisu imali pedagoško-metodičke
predmete. Rešenje je obuka nastavnika i poboljšanje kvaliteta nastave.
Podaci o postignuću na PISA testu saopštavaju se na standardizovanoj skali čiji je prosek 500.
Učenici iz Srbije u PISA 2009 istraživanju u proseku su postigli 443 poena na skali naučne
pismenosti. Postignuća su za oko 60 poena niža u odnosu na OECD (Organisation for Economic
Co-operation and Development) zemlje, što je jednako efektu od nešto više od jedne godine
školovanja u zemljama OECD-a. U oblasti prirodnih nauka, oko 34% učenika u Srbiji 2009.
godine nije uspelo da dostigne nivo funkcionalne pismenosti. U PISA istraživanju 2012. godine,
učenici iz Srbije su postigli neznatno bolje rezultate od 445 poena, što znači da 35% učenika ne
dostiže nivo naučne pismenosti. Ovi rezultati su nešto bolji od rezultata koje su postizali učenici
na testiranjima 2003. i 2006. godine (Babić, 2009).
Poslednji PISA test je urađen aprila 2018. godine. Uzorkom su obuhvaćene gimnazije, srednje
stručne škole, manji broj osnovnih škola, državne i privatne škole iz različitih regiona.Testiranje
se sprovodilo elektronski. Petnaestogodišnjaci iz Srbije su, kao i ranijih godina, rešavali test iz
matematičke, jezičke i naučne pismenosti, ali su prvi put radili i test iz finansijske pismenosti i
globalnih kompetencija. Rezultati će biti objavljeni 2019. godine, ali se očekuje pomak zbog
uvođenja inovacija u nastavu i uopšte u vaspitno-obrazovni sistem.
U savremenom društvu nauka i tehnologija igraju sve veću ulogu, usled čega se naučna
pismenost tretira kao jedna od ključnih kompetencija koja je neophodna mladima za život.
Naučna pismenost se odnosi na naučna znanja koja osoba poseduje i koja može da koristi da bi se
identifikovao problem, da bi se objasnili određeni fenomeni i radi sticanja novih znanja. Naučna
pismenost, takođe, uključuje i razumevanje nauke kao forme ljudskog saznanja i načina na koji
nauka oblikuje materijalni i društveni svet u kojem ljudi žive.
U proseku, učenici iz Srbije su bili najuspešniji u rešavanju problema na nivou znanja, zatim na
nivou primene znanja, a najslabije rezultate su pokazali na nivou analize i rasuđivanja. Ovo je,
između ostalog, rezultat tradicionalnog pristupa u nastavi hemije (Nahum i sar., 2007).
Master rad
8
1.4 Hemija je „apstraktna nauka“
„Čovek, koji hoće savesno da utiče na razvitak drugog čoveka, može da postupa samo na jedan
način: da razvija njegovu snagu mišljenja, da ga nauči da promatra činjenice sam svojim umom i
da sam ume praviti logične zaključke. Svaki onaj koji tako ne radi, već koji hoće da čoveka
kljuka svojim planovima i savetima, kao umešanim kolačima - taj može imati svake druge
namere, samo ne da pomogne razvitku onoga na koga utiče. Takav “učitelj ” ili je besmisleno
dete koje hoće da zadovolji svoju ambiciju pokazujući svoje “znanje” i zadobijajući nove
“prijatelje”, ili je nitkov koji želi da postigne svoje “sićušne ciljeve“... (Marković, 1949).
U 7. razredu osnovne škole je vrlo bitno na lep način predstaviti učenicima hemiju kroz mnogo
slika, ilustracija i šema, kako bi prvo upoznavanje sa ovim predmetom doživeli na pravi način.
Veliki problem u nastavi hemije nisu samo učenici, već i nastavnici, naročito nastavnici starog
kova koji ne prihvataju novine u nastavnom procesu. To su nastavnici koji smatraju da su kreda i
tabla nezamenljivi i da se samo na taj način može razumeti hemija. Međutim, brojna istraživanja
su pokazala da je upravo suprotno. Danas kada je nauka vidno napredovala, treba ići u skladu sa
vremenom i koristiti internet. Naime, izrada PowerPoint prezentacija je jako korisna i zanimljiva
deci i nastavnici treba često da ih koriste. Rezultati različitih studija pokazuju da uvažavanjem
principa multimedije i modaliteta pri izradi PowerPoint prezentacija i njihova adekvatna primena
pozitivno utiču ne samo na zainteresovanost učenika, već i na njihovu motivaciju i akademsko
postignuće. Iako zahteva određeni nivo računarske pismenosti i dodatno vreme za pripremanje, u
poređenju sa uobičajenim metodama, upotreba računara za prezentacije u nastavi, kako navode
mnogi autori, odlikuje se nizom prednosti:
ušteda vremena (nema pisanja po tabli, diktiranja),
moguće ponovno korišćenje,
moguće je sadržaj “slajdova” menjati na licu mesta,
istovremena upotreba teksta, slike i zvuka,
'slajdovi' su vrsta nastavnog materijala koji podržava različite stilove
učenja,
dostupnost gotovih prezentacija na internetu i
Master rad
9
“slajdovi” se mogu odštampati (izrada “handouta”) (Lewis, 2004 ; Gallager i Reder,
2005).
1.4.1 Povezivanje hemije sa svakodnevnim životom
Interesovanje učenika za određeni predmet, a kasnije i primena u svakodnevnom životu,
počinje jos od malena. Dete kroz igru eksperimentiše, razvija svoje sposobnosti (verbalne,
manuelne), a kasnije svoje želje, potrebe i interesovanja praktično primenjuje. Imaju pravo
oni koji se drže poslovice: “Kakav si u igri, takav ćeš biti i na poslu“. Još odmalena, treba
decu „učiti“ da misle, odgovarati im na pitanja, da ne steknu utisak da je svet nauke
apstraktan i nedostižan. Dakle, dete treba da ima model ponašanja, a to je uglavnom roditelj
ili staratelj. Kasnije, to mogu biti učitelji, nastavnici, tj. svi oni koji su odgovorni da dete
usmeravaju na pravi put i daju mu tačne odgovore. Naravno, dete mora samo, kroz sopstvenu
aktivnost doći do odgovarajućeg rešenja i biti mali pronalazač u traganju za istinom. Roditelj
ili nastavnik treba samo da mu pomognu da pronađe svoj put. Od sredine i od same osobe
zavisi da li će svoj kapacitet razviti do maksimuma. Kako kod nas, tako i u svetu, povezivanje
teorije i prakse, kako kod učenika , tako i kod studenata nije baš na visokom nivou.
Slična situacija je i na svetskom nivou, jedno istraživanje koje je rađeno na temu
„Interesovanje studenata za korišćenje organske hemije u svakodnevnom životu“, nije
pokazalo zavidne rezultate (Ilhan i sar., 2011).
Istraživanje je urađeno upitnikom, a ispitanici su bili studenti u Turskoj. Stručnjaci koji su
obrađivali ovu tematiku smatraju da je interesovanje učenika, pored ostalih faktora, ključ za
razumevanje određenog gradiva i njegovu primenu. Istraživanjem je utvrđeno da mnogi
studenti nemaju dovoljno predznanja o organskoj hemiji, tako da sama praksa bez teorije im
ništa ne znači i obrnuto. Dakle, princip povezivanja teorije i prakse mora biti zastupljen na
skoro svim časovima iz hemije. Većina učenika je zainteresovana za medicinu ili farmaciju, a
ne za hemiju, ne znajući da se one temelje na hemiji. Jedan od ciljeva ove vrste studija, jeste
da se poveća interesovanje studenata za organsku hemiju povezivanjem organske hemije sa
svakodnevnim životom.
Master rad
10
Organska hemija je hemija ugljenika. Svako živo biće je sastavljeno od organskih jedinjenja
(biljke, životinje i čovek). Nukleinske kiseline, proteini, ugljeni hidrati, lipidi sastoje se od
organskih jedinjenja. Većina lekova ima u svom sastavu organske molekule, itd.
Cilj ovog master rada je da se učenicima približe sledeće nastavne jedinice: ugljovodonici,
alkoholi i fenoli, aldehidi i ketoni, karbonske kiseline i njihovi derivati, na jedan popularan
način. Da bi učenicima hemija bila zanimljiva i da bi je učili lakše, potrebno je na svakom
času ukazivati na primenu ovih jedinenja u svakodnevnom životu. Naime, nafta je smeša
alifatičnih i aromatičnih ugljovodonika, alkoholi se koriste u domaćinstvu, u medicini i
farmaciji, fenoli su jako štetni po životnu okolinu, aldehidi i ketoni su glavni sastojci
parfema, neke od karbonskih kiselina se koriste u domaćinstvu, proizvodnji hrane, estri su
odgovorni za aromu voća.
Master rad
11
2. NAŠI RADOVI
Master rad
12
2.1 Ugljovodonici
Najjednostavnija organska jedinjenja su ugljovodonici. Međutim njihova primena u
svakodnevnom životu je veoma velika. Najznačajniju primenu imaju ugljovodonici koji ulaze u
sastav fosilnih goriva, koja predstavljaju najznačajniji izvor energije. Ugljovodonici se koriste
kao parafini za proizvodnju sveća, halogeni derivati ugljovodonika koriste se za proizvodnju
freona koji su se koristili kao sredstva za rashlađivanje, polimeri ugljovodonika i njihovih
derivata danas imaju veoma veliku primenu. Takođe je veliki značaj ugljovodonika kao
rastvarača u industriji.
2.1.1 Fosilna goriva
Fosilna goriva obuhvataju lako zapaljive materije sa niskim odnosom ugljenika i vodonika poput
metana, preko tekuće nafte do nezapaljivih materijala koji se sastoje od gotovo čistog ugljenika
(antracit). Po biogenoj teoriji koju je prvi predstavio Georg Agrikola 1556. godine i kasnije
Mihail Lomonosov u XVIII veku, fosilna goriva su formirana od fosilnih ostataka (mrtvih biljaka
i životinja) koji su bili izloženi toploti i pritisku u Zemljinoj kori stotinama miliona godina.
Fosilna goriva su glavni izvor energije na Zemlji. U prirodi postoje tri osnovna oblika fosilnih
goriva:
Tečna,
Gasovita i
Čvrsta.
2.1.1.1 Nafta
Nafta je glavni izvor energije i sastavljena je iz acikličnih, cikličnih i aromatičnih
ugljovodonika, a sadrži kiseonična, azotna jedinjenja i sumpor. Sastav nafte je veoma složen i
zavisi od mesta nalaženja i porekla. U nafti ima više od 80% C, 10% H i malih količina O, S i
N. Nafta je nastala je od biljnih i životinjskih ostataka dugotrajnom fosilizacijom bez prisustva
vazduha u dubini Zemljine kore. Nafta je jedna od najvažnijih ruda, zbog važnih i brojnih
derivata koji se iz nje dobijaju. Do uljaste tamne tečnosti (crno zlato) se dolazi bušenjem
bušotina sa površine do ležišta koja mogu biti na dubini od više hiljada metara. (Slika 2.)
Master rad
13
Kako je nafta smeša tečnog agregatnog stanja, uglavnom se prerađuje postupkom destilacije.
Tim postupkom razdvaja se na više frakcija u kojima se nalaze različiti ugljovodonici. Takav
postupak naziva se frakciona destilacija nafte. ( Slika 3.)
Slika 2. Naftne bušotine na kopnu (levo) i moru (desno)
Slika 3. Prikaz prerade nafte frakcionom destilacijom
Master rad
14
Postupak se zasniva na tome da se nafta uvodi u postrojenje i zagreva na temperaturama od 300
do 500 ºC. Lakše isparljive frakcije , tj. frakcije koje sadrže ugljovodonike sa manjim brojem
ugljenikovih atoma, dižu se prema vrhu a teže isparljive frakcije spuštaju se prema dnu kolone.
Najvažnije tečne frakcije nafte su benzin, petroleum, kerozin, dizel ulje i ulje za podmazivanje,
a najvažnija frakcija čvrstog agregatnog stanja jeste asfalt.
Derivati nafte imaju raznovrsnu primenu. Benzin se koristi kao gorivo za automobile,
petroleum kao gorivo za avione, dizel ulje kao gorivo za dizel motore i kao lož ulje, ulje za
podmazivanje kao mazivo za motore i mašine. Veliki deo sastojaka nafte koristi se i za
proizvodnju različitih materijala.
Slika 4. Proizvodi koji se mogu dobiti od nafte
Asfalt se dobija frakcionom destilacijom nafte i predstavlja crni neisprarljivi ostatak. Asfalt se
sastoji od velikog broja molekula različite hemijske strukture, koje je teško razdvojiti i
identifikovati.. Asfalt se primenjuje u izgradnji i održavanju puteva. Takođe služi kao izolacija
od vlage, zvuka i struje.
Motorni benzin je derivat sirove nafte i spada u goriva sa unutrašnjim sagorevanjem.
Oktanski broj je merilo kvaliteta benzina, koji pokazuje njegovu antidetonatorsku sposobnost.
Neka tečna goriva kao npr. izooktan sagorevaju vrlo mirno za razliku od goriva sa dužim
normalnim nizovima koja imaju jako izraženu tendenciju ka detonaciji. Ova tendencija je
naročito velika kod normalnog heptana (C7H16). Vrednost oktanskih brojeva od 0 do 100
određuje se sagorevanjem smeša izooktana i normalnog heptana, pri čemu oktanski broj
odgovara procentu izooktana u ovoj smeši. U tabeli 2. prikazane su vrste goriva koje se koriste
u našoj zemlji , njihove karakteristike i primena.
Master rad
15
Tabela 2. Vrste goriva koje se danas koriste u našoj zemji
Vrsta
goriva
Oktanski
broj Karakteristike Primena
G Drive 100 Sadrži aktivne komponente poslednje
generacije koje vozilu pružaju dodatnu
snagu, bolje ubrzanje i profesionalnu
zaštitu;
Znatno produžen vek trajanja motora;
Termostabilno gorivo;
Umanjeno stvaranje naslaga (nečistoća) na
ventilima;
Smanjena potrošnja goriva;
Smanjenje emisije štetnih izduvnih gasova
i doprinos očuvanju životne sredine.
Kod motora sa unutrašnjim
sagorevanjem;
Pogonsko gorivo za motore
koju su konstruisani da koriste
bezolovni benzin.
Euro
BMB
95
98
Euro
BMB
95
95
Euro
dizel
Besprekoran rad motora čak i na izuzetno
niskim temperaturama;
Mirniji rad, veća snaga i manja potrošnja
jesu prednosti korišćenja ovog goriva;
Proizveden po najstrožim proizvođačkim
specifikacijama, kvalitet evrodizela je
potpuno u skladu sa evropskim standardom
EN 590.
Vrlo lako dizel-gorivo za
brzohodne mašine i niske T;
Lako dizel-gorivo za brzohodne
mašine i normalne T;
Srednje i teško dizel-gorivo (za
stabilne dizel-motore i dizel-
motore brodova).
Auto
gas
TNG
90-110
Niska cena;
Duži vek trajanja motora;
Niski troškovi održavanja vozila;
Sa ekološkog aspekta, znatno je povoljniji
od klasičnih motornih goriva.
Upotrebljava se kao pogonsko
gorivo za automobile.
TNG u
bocama
Bezbojan, veoma zapaljiv i eksplozivan
gas, karakterističnog mirisa;
Nije otrovan ali u velikim koncentracijama
ima narkotično dejstvo.
Kao energent u domaćinstvima.
Metan
CNG 140
Metan se skladišti pod pritiskom od 220-
250 bara;
Ima najmanji koeficijent emisije CO₂ i
doprinosi poboljšanju kvaliteta vazduha;
Rezervoar za metan traje duplo duže od
rezervoara za plin;
Niža cena od klasičnih pogonskih goriva;
Apsolutna kontrola potrošnje goriva.
Kao pogonsko gorivo;
U industriji i proizvodnji,
posebno u onim područjima u
kojima nije sproveden gasovod.
Lož ulje
Mešano ostatno i destilatno gorivo, koje
zbog niskog nivoa sumpora postaje sve
više zastupljeno u upotrebi.
Ima primenu u: metalurgiji,
industriji i domaćinstvu.
Kerozin
Aviokerozin koji se kod nas najčešće
koristi je mlazno gorivo na bazi petroleja;
Jeftino i maksimalno iskoristljivo.
Gorivo za avione.
Master rad
16
Sve do kraja XX veka u gorivo je dodavano tetraetilolovo radi povećanja oktanskog broja.
Međutim, zbog štetnog delovanja na zdravlje ljudi i životnu sredinu, krajem XX veka
zabranjena je njegova primena. Radi povećanja oktanskog broja danas se koriste aditivi kao što
su etil-terc-butil-etar (ETBE) i metil-terc-butil-etar (MTBE). Na taj način dobijena su tzv.
bezolovna goriva.
2.1.1.1.1. Štetnost nafte i njenih derivata
Iako je značaj nafte i njenih derivata neprocenjiv, ove supstance predstavljaju značajne
zagađivače životne sredine. Zagađivanje se može desiti tokom eksploatacije nafte (bušotinama),
prevoza (havarije na tankerima ), prerade (u rafinerijama) i korišćenja (izduvni gasovi).
Nafta i naftni derivati su smrtonosni za vodeni svet (npr.ribe). Benzen i njegovi derivati, koji
ulaze u sastav nafte mogu da izazovu mnoge bolesti kod ljudi, kao što su leukemija, kancer.
Prilikom sagorevanja sirove nafte stvaraju se, pored ugljen dioksida i vode i druge materije. Ovi
gasovi su štetni i ako se respiratornim putem unesu u organizam čoveka i životinja, mogu da
budu kancerogeni. Visoke temperature koje se stvore prilikom procesa sagorevanja nafte dovode
do stvaranja azotovih i sumporovih oksida, koji se dalje oksiduju, prelaze u okside višeg
oksidacionog stanja i u reakciji sa vodom stvaraju kiseline. Na taj način se stvaraju kisele kiše.
Ove kiseline najviše štete građevinskim objektima, remete fotosintezu biljaka, zagađuju vode…
Slika 5. Drveće uništeno kiselim kišama
Naftne mrlje nastaju usled izlivanja sirove nafte iz tankera, sa naftnih platformi i bušotina u
vodenu sredinu. Nafta se vezuje za vodu i stvara se čokoladna pena od koje životinje mogu da
Master rad
17
uginu. Na površini mora stvara se film od nafte koji onemogućava prodor vazduha i sunčeve
svetlosti, što uzrokuje pomor plaktona.
Slika 6. Posledice stvaranja naftnih mrlja
Motorni benzin je takođe štetan po životnu sredinu. Sagorevanjem goriva dolazi do emisije
izduvnih gasova u atmosferu. Ugljen dioksid je gas koji se tom prilikom stvara i njegova
povećana koncentracija u atmosferi dovedi do tzv. “efekta staklene bašte” koji izaziva globalno
zagrevanje. Pored toga nastaju oksidi azota i sumpora koji zagađuju vazduh. Ovi gasovi su jako
opasni za disajne organe i mogu da dovedu do bolesti kao što su bronhitis i astma, posebno kod
dece. Iako po zakonskoj regulativi, prisustvo teških metala u benzinu nije dozvoljeno, ipak su
prisutne određene količine. Ovi metali dospevaju u podzemne vode i preko lanca ishrane mogu
da dospeju do životinja i ljudi. Oni su veoma toksični za čitav živi svet. Zbog toga treba da se
proizvode kvalitenije vrste benzina (smanjenje sadržaja olova, mangana,…), da se usavršavaju
motori sa unutrašnjim sagorevanjem kako bi se emisija štetnih gasova svela na minimum.
Takođe treba koristiti alternativna goriva, kao sto su H2, H2O, električna energija.
2.1.1.2 Prirodni (zemni gas)
Prirodni gas je prirodno gasovito fosilno gorivo sa visokim sadržajem metana. Redovno je
prisutan u nalazištima nafte. Po svom hemijskom sastavu ovaj gas je smeša nižih alkana do 4C
atoma u molekulu. Sadržaj pojedinih ugljovodonika u prirodnom gasu se razlikuje od nalazišta
do nalazišta. Osim ugljovodonika, zemni gas u manjoj meri sadrži i primese.
Prirodni gas se upotrebljava u domaćinstvu, koristi se kao sredstvo za grejanje, u
petrohemijskoj industriji za proizvodnju amonijaka, metanola, formaldehida, vodonika, ugljen
Master rad
18
monoksida i mnogih drugih hemijskih proizvoda, a danas se sve više koristi kao gorivo za
motorna vozila.
Skoro da ne postoji čovek koji ne poseduje plinsku bocu u svom domaćinstvu. Međutim, iako
koristan, ovaj uređaj može biti jako opasan ukoliko se nepravilno koristi. Zbog neznanja ili
neispravnosti, često se dešavaju nesreće. Zato treba učenicima posebno naglasiti da treba
veoma pažljivo da rukuju plinom, u slučaju isticanja plina treba
odmah provetriti prostoriju.
Slika 7. Plinske boce
2.1.1.2.1 Štetnost prirodnog gasa i mere predostrožnosti
Ukoliko u svom stanu osetite gorak miris u vazduhu, to znači da je gas istekao iz boce. Da ne
bi došlo do eksplozije treba odmah otvoriti sve prozore kako bi se napravila promaja, a gas
izašao napolje. Ono što je strogo zabranjeno, jeste uključivanje prekidača (bojler, lampa,…),
paljenje šibica, upaljača, koji su najčešći uzroci eksplozija plinskih boca. Gas propan-butan teži
je od vazduha, te u slučaju ispuštanja ispunjava prostore od poda prema vrhu.
Šta je sve potrebno proveriti (uraditi) u toku i posle korišćenja plinske boce:
Proveriti tehničku ispravnost aparata,
Kontrolisati ispravnost creva i ventila,
Ukoliko osetite gorak miris nikako ne dirajte prekidače,
U situacijama kada plinska boca gori treba ostati hladnokrvan, pokriti bocu ćebetom i
zatvoriti ventil.
Posledice eksplozije plinskih boca mogu da imaju tragične posledice i mogu izazvati
veliku materijalnu štetu.
Master rad
19
2.1.1.3 Acetilen
Etin (acetilen) se koristi najčešće kao sredstvo
za autogeno zavarivanje i sečenje metala. U
plamen etina se pod pritiskom ubrizgava
kiseonik pri čemu se razvija plamen koji
dostiže temperaturu do 2800 ºC i može da topi
metale. Na početku 20. veka acetilen se široko
koristio za ulično osvetljenje u nekim
gradovima.
Slika 8. Primena etina (acetilena)
Većina automobila koristila je karbidne sijalice pre pojave električne struje. Acetilen se može
hidrogenizovati u eten, koji je važna sirovina za različite polietilenske plastične mase. Acetilen
se prevodi u akrilnu kiselinu i njene derivate. Ovi derivati koriste se u proizvodnji akrilnih
vlakana, boja, smola i polimera.
Acetilen nije posebno toksičan. Lako je zapaljiv, kao i ostali laki ugljovodonici. Acetilen može
da eksplodira ako je pritisak gasa veći od 200 kPa. U radu sa acetilenom treba da se primene
slične mere predostrožnosti kao sa plinom.
2.1.1.4 Čvrsta goriva
Ugalj je organogeno sedimentna stena mrke do crne boje, koja može da gori i može se koristiti
kao gorivo. Nastao je akumulacijom ostataka kopnenih, ređe vodenih biljaka u slatkovodnoj
sredini. Vrste uglja su lignit, smeđi ugalj, mrki ugalj, kameni ugalj i antracit. Sastoji se najviše
od ugljenika i ugljovodonika, ali i drugih supstanci. Čvrsta goriva su veoma važna kao gorivo i
kao sirovina za proizvodnju električne energije u termoelektranama. Proizvodnja uglja boljih
kvaliteta u Srbiji je niska i sa trendom daljeg opadanja.
Master rad
20
Tabela 3. Karakteristični podaci za drvo i određene vrste uglja
Vrste uglja Izgled Gustina
(t/m3)
Sadržaj
ugljenika
(% s.m.)
Toplotna
moć
(MJ/kg)
Nedostatak
Drvo
Braon ili mrke boje,
čvrsta drvenasta
struktura.
0.2-1.3 50 14.7
1) Manja toplotna moć u odnosu na ugalj;
2) Sirova drva oslobađaju puno dima i čađi pa
zagađuju vazduh, štetno deluju na šporete, a
mogu da izazovu bronhitis i astmu kod ljudi, a
posebno kod dece.
Lignit
Drvenasta struktura,
bledo mrke ili
prljavo žute boje.
1.2 65-70 7.5-12.6
1) Nemogućnost transporta;
2) Emisija CO2 iz termoelektrana mnogo veća
u odnosu na druge vrste uglja.
Mrki ugalj
Slabije održana
drvenasta struktura,
mrke je do crne boje.
1.25 70-80 16.7-29.3 Manja toplotna moć u odnosu na kameni
ugalj i antracit.
Kameni ugalj
Tamno sive do crne
boje je. 1.3-1.35 80-93 29.3-35.6
Najtraženiji ugalj na našim prostorima ali
jedina mana mu je što je najskuplji.
Antracit
Tvrd mineral,
sastavljen od raznih
vrsta uglja, sa
visokim sjajem.
1.4-1.6 93-98 35.6-37.7 Skup je.
Master rad
21
2.1.1.4.1 Zaštita i predostrožnost pri upotrebi fosilnih goriva
Prilikom sagorevanja uglja, ćumura i drva uobičajeno se stvara ugljen dioksid. Ako se
sagorevanje vrši bez prisustva dovoljne količine kiseonika, stvara se otrovan gas ugljen
monoksid. Trovanja ugljen monoksidom su česta i opasna. Ovaj gas, ukoliko dospe preko
respiratornih organa u organizam čoveka vezuje se čvrsto za hemoglobin, usled čega najčešće
nastupa trovanje i smrt. Posebno je opasno to što je CO gas bez mirisa, ukusa i boje, pa se ne
može prepoznati njegovo prisustvo.
U našoj zemlji trovanja ugljen monoksidom su
najčešća zimi. Prostorije u kojima se loži treba da
se redovno provetravaju, dimnjaci treba redovno
da se čiste. Takođe, ne treba u zatvorenim
garažama, zagrevati automobil duže vreme jer
ugljen monoksida ima i u izduvnim gasovima, pa
može doći do trovanja.
Slika 9. Simptomi trovanja ugljen monoksidom
Fosilna goriva su neobnovljivi resursi jer su potrebni milioni godina da bi nastala, i rezerve se
brzo troše. Proizvodnja i potrošnja fosilnih goriva podstiču ekološku zabrinutost. (Slika 10.)
Generalni problem sagorevanja fosilnih goriva je emisija ugljen dioksida, koji u atmosferi
dovodi do “efekta staklene bašte” i pojave globalnog zagrevanja. To je jedan od najvećih
svetskih problema. Zbog toga je u svetu pokrenuta proizvodnja energije iz obnovljivih izvora,
koji bi zadovoljili povećane potrebe za energijom uz smanjenje emisije štetnih gasova i
zagađenja.
Master rad
22
Slika 10. Efekat staklene bašte
2.1.2. Parafini
Parafin je smesa alkana, tj.zasićenih ugljovodonika sa 18 do 55 C-atoma u molekulu. U tečnom
stanju se naziva parafinsko ulje.
Parafin se ranije masovno koristio za proizvodnju sveća. Sveće su se koristile za osvetljavanje
domova i u religijskim ceremonijama. Danas se sveće koriste u domaćinstvu kao dekorativni
predmeti. Parafini se danas koriste za izradu kozmetičkih
preparata npr. karmina. U tabeli 4. prikazane su vrste parafina
i njihova primena.
Slika 11. Ukrasna sveća
Master rad
23
Tabela 4. Vrste parafina i neke osnovne karakteristike
Vrste
parafina Izgled Proizvodi Primena
Parafinski
vosak
Čvrst je i lako se
može rezati nožem.
Lepe je čiste bele
boje.
za izradu voštanih sveća;
vodootpornog voštanog
papira;
za impregnaciju tkanina;
u kozmetici;
kao konzervans u proizvodnji
sira;
Cerezin
Smesa uglavnom
viših izoalkana s 35
do 55 C- atoma.
Tt od 65 do 88°C.
Mikrokristalne je
strukture.
za izradu voštanih sveća;
za razne vrste premaza;
u elektrotehnici i hemijskoj
industriji;
za izradu lekovitih masti
namenjenih spoljašnjoj
upotrebi;
Vazelin
Polučvrsta,
prozirna, žuta ili
bela smesa tečnih i
čvrstih ugljovodo-
nika s 15 do 20 C-
atoma.
Primenjuje se u medicini,
kozmetici i farmaciji;
Koristi se kao podloga za
lekovite masti i kreme;
služi i kao zaštita metalnih
delova od korozije; za
impregnaciju tkanina i kože i
dr.
2.1.3 Derivati ugljovodonika
Freoni su halogeni derivati ugljovodonika. Upotrebljavaju se u rashladnim sistemima.
Skraćenice za najvažnije tipove freona su CFC (C- hlor, F– fluor, C- ugljenik) ili HCFC (H-
vodonik, C- hlor, F- fluor, C – ugljenik ). Najpoznatiji freoni su Freon-12 i Freon-22 koji su bili
najvažniji u proizvodnji rashladnih uređaja. Freoni su nerastvorni u vodi, a prodiru visoko
u stratosferu, jer su inertni. U tabeli 5. prikazani su najznačajniji freoni.
Master rad
24
Tabela 5. Glavni predstavnici freona u rashladnim uređajima
Oznaka Ime Formula Tačka ključanja
trihlorfluorometan Freon 11 CCl3F 24,9 ºC
dihlordifluorometan Freon 12 CCl2F2 -30 ºC
dihlorfluorometan Freon 21 CHCl2F 8,9 ºC
hlordifluorometan Freon 22 CHClF2 -40,7 ºC
1,1,2-trihlor-1,2,2-
trifluoroetan Freon 113 CClF2–CCl2F 40,8 ºC
1,2-dihlor-1,1,2,2-
tetrafluoroetan
Freon 114
kriofluoran CClF2–CClF2 3,5 ºC
2.1.3.1 Štetno delovanje freona
Ozon je alotropska modifikacija kiseonika. Na visini od 15-20 km iznad Zemljine površine
čini sloj koji upija UV (ultraljubičasto) zračenje i na taj način onemogućava da UV zraci dođu
do površine zemlje. Međutim, jedinjenja kao što su freoni mogu dospeti do atmosfere, odnosno
do ozona i reagovati sa njim. Jedan molekul freona može uništiti veliki broj molekula ozona.
Na ovaj način nastaju ozonske rupe. Zbog toga je zabranjena upotreba freona i oni su
zamenjeni nekim manje štetnim jedinjenjima. Danas se koriste R-134a i R-744 (CO2) koji
imaju lošija rashladna svojstva, ali bez negativnih uticaja na okolinu. Ovo je primer da neka
jedinjenja pored veoma korisnih osobina, mogu biti veoma štetna za životnu sredinu. I
upotreba takvih jedinjenja se zabranjuje.
2.1.4 Polimeri
Polimeri su prirodne ili veštačke materije koje se sastoje od velikog broja malih molekula
(monomera) koji su povezani u dugačke linearne ili razgranate lance. Dobijaju se procesom
polimerizacije.
Prirodni polimeri su: proteini, celuloza i drugi. Veštački polimeri se još nazivaju i sintetičke
smole. Polimeri u pogledu ponašanja prema temeperaturi se dele na termostabilne i
termolabilne. Termoplastični polimeri su polietilen, polivninilhlorid, polimetilakrilat,
Master rad
25
polivinilacetat i poliizobutilen. Termostabilni polimeri su: fenolaldehidi, epoksidi, poliestri,
poliuretani i silicijum-organski polimeri.
U prirodne polimere spadaju kaučuk i guma. Kaučuk je mlečni koloid koji proizvodi biljka
kaučukovac. Na biljkama se napravi zarez u kori. Lepljivi lateks se sakuplja i potom prerađuje
u gumu vulkanizacijom. Guma, za razliku od kaučuka ima veću čvrstinu i bolje fizičko-
hemijske osobine.
Prvobitno je guma imala najveću primenu kao elektroizolacioni materijal. Nagli porast
proizvodnje gume javlja se pojavom i razvojem automobila. Prve autogume bile su od pune
gume, a od 1888. godine prema patentu Dunlopa primenjuju se gume ispunjene vazduhom.
Najveća količina kaučuka danas se primenjuje za izradu guma, gde je nezamenljiv.
Modifikacijom polimera na razne načine, dobija se širok spektar materijala koji nose opšti
naziv plastične mase.
Master rad
26
Tabela 6. Vrste plastike, proizvodi, njihove karakteristike i štetnost po okolinu i zdravlje ljudi
Vrsta
plastike Proizvodi Karakteristike Štetnost Ostalo
PETE
polietilen
teraftalat
Prozirna termoplastična
smola, ima linarnu
strukturu a može biti
amorfna i kristalna.
Polimer koji pripada
grupi poliestara.
Namenjene su
jednokratnoj
upotrebi.
Velika prednost PETE-a je
ta što se može reciklirati.
HDPE
polietilen
visoke
gustine
Termoplastični materijal.
Nije pogodan za
komponenete koje
zahtevaju veću
žilavost i otpornost
na temperaturu.
Medicinski je pouzdan i
može se koristiti u
prehrambenoj industiji,
farmacutskoj industriji.
Otporan na veliki broj
hemikalija.
PVC
polivinil
hlorid
Plastomerni materijal.
Napravljen je od vinil-
hlorida. Gradi linearne i
razgranate
makromolekule
opšte formule
–(-CH2-CHCl-)n-.
Nusprodukti
proizvodnje PVC
materijala
su dioksini koji
uzrokuju pojavu
tumora, bolesti
endokrinih žlezda…
Uprkos tome što ispušta
štetne materije, danas se
najčešće upotrebljava za
pravljenje plastičnih boca.
Master rad
27
LDPE
polietilen
male
gustine
Termoplastični polimer,
napravljen od monomera
etilena.
Plastika koja ne
ispušta hemikalije u
vodu. Uglavnom se
koristi za izradu
plastičnih vrećica za
namirnice.
Njena prednost leži u tome
što se može reciklirati.
PP
polipropilen
Polipropilen
je napravljen od propena.
Predstavlja tvrdi
termoplastični polimer.
Ima dobre mehaničke
osobine.
Ne otpušta štetne
hemikalije i može
se reciklirati.
Od njega se proizvode cevi,
laboratorijsko posuđe,
kontejneri, armature,
kućišta, itd.
PS
polistiren
Polistiren je aromatični
polimer izgrađen od
stirena. Polistiren za
uobičajenu upotrebu je
transparentan, tvrd i krt.
Ispušta stiren,
jedinjenje koje utiče
na pojavu raka i
drugih oboljenja.
Polistiren je jedan od
najviše korišćenih plastičnih
materijala, proizvede se čak
nekoliko milijardi kilograma
godišnje.
OTHER
ostala
plastika
U ovu plastiku ubrajaju
se polikarbonati (PC) i
druga plastika.
Ne može se
reciklirati.
Primeri za ovu vrstu plastike
su male čaše, bočice za
bebe, delovi za
automobile…
Master rad
28
2.1.4.1 Štetnost i reciklaža plastike
Plastika je jedan od najvažnijih i najviše upotrebljavanih materijala u današnje vreme. Upravo su
njena popularnost i zastupljenost deo velikog problema koji su pre svega zagađenja životne
sredine i potrebe za recikliranjem plastike.
Velike količine plastičnog otpada, zagađuju našu planetu, pre svega zemlju i vodotokove. To je
danas jedan od najvećih svetskih problema. Plastični otpad treba selektovati, sakupljati i
reciklirati. Na ovaj način se produžava rok trajanja plastike, ne ugrožava živi svet, štedi na
sirovinama i prirodnim resusursima. Pored toga, štedi se energija i u krajnjoj liniji sve to
pozitivno utiče i na globalnu ekonomiju. Kod nas još uvek nije zaživela svest o potrebi za
recikliranjem i značaju ovog procesa. Zadatak nastavnika i profesora hemije je da vaspitavaju
mlade generacije i izgrade ekološki svesne i odgovorne građane.
2.1.5 Ugljovodonici kao rastvarači
Alifatični i aromatični ugljovodonici se koriste i kao rastvarači u hemijskoj laboratoriji i
industriji. Pentan, heksan i toluen su nepolarni rastvarači koji se najčešće koriste u hemijskoj
laboratoriji za dobijanje i rastvaranje različitih jedinjenja.
Fleke od masti i ulja mogu se skinuti na razne načine, ali najefikasniji način je pomoću benzina i
tetrahlormetana (CCl4).
To je zbog toga što masti i ulja imaju sličnu prirodu kao benzin - nepolarni su (“Slično se u
sličnom rastvara”). U hemijskoj industriji i u hemijskim laboratorijama koriste se velike količine
rastvarača, tako da se moraju poštovati pravila o njihovoj pravilnoj upotrebi, skladištenju i
reciklaži, zbog njihove zapaljivosti, toksičnosti i štetnog efekta na životnu sredinu.
2.2 Alkoholi
Alkoholi su važna organska kiseonična jedinjenja koja imaju veoma veliku primenu u
svakodnevnom životu. Najznačajniji predstavnici alkohola su metanol, etanol, glikol i glicerol.
U tabeli 7. prikazani su glavni predstavnici alkohola, njihovo dobijanje, primena i štetnost.
Master rad
29
Tabela 7. Tipični predstavnici alkohola, dobijanje, primena i štetnost
Predsta-
vnici
alkohola
Dobijanje Primena Štetnost
Metanol Suva destilacija
drveta.
Špiritis-denaturisani etanol,
špiritusne lampe, automobilsko
gorivo, rastvarač boja, lakova,
sirovina u hemijskoj industriji za
sintezu, za dobijanje mravlje
kiseline.
Korozivan i
vrlo je otrovan
(30 ml može izazvati trajno
slepilo ili smrt).
Etanol
Dobija se
alkoholnim
vrenjem iz
različitih vrsta
voća i hemijskom
sintezom.
Alkoholna pića, ekološko gorivo,
rastvarač, sirovina za:
kozmetičku, farmaceutsku i
prehrambrenu industriju, za
proizvodnju sirćetne kiseline
oksidacijom.
Alkoholizam.
Etandiol
(glikol)
Oksidacijom
etena sa
KMnO4.
Antifriz, poliestri, nanomaterijali.
Umereno toksičan,
slatkog ukusa,
u organizmu se oksiduje u
oksalnu kiselinu koja je
toksična.
Glicerol
1,2,3 –
propan
triol
Saponifikacijom
masti i ulja.
Hemijskom
sintezom.
Glavni sastojak masti i ulja,
kozmetičkih proizvoda, lekova-
trinitroglicerol, hrane, kozmetike,
eksploziva, plastike, boja i
bioaditiva.
Bezbedan je za upotrebu;
nije ukusan,
pretvara se u telu u mlečnu
kiselinu, koja je normalni
proizvod metabolizma.
nekorozivan, jeftin.
2.2.1 Etanol
Etanol je lako isparljiva, zapaljiva, bezbojna tečnost, karakterističnog mirisa i ukusa. Gori svetlo
plavim plamenom. Kao polarni rastvarač, rastvara veliki broj tečnih i čvrstih supstanci. Etanol se
proizvodi kao 96% vodeni rastvor. Apsolutni etanol (99,9%) se proizvodi dehidratacijom 96%
etanola, pomoću nekog dehidratacionog sredstva. Denaturisani alkohol (špiritus) dobija se
dodavanjem supstanci u etanol koje ga čine neupotrebljivim za piće. Koristi se u industriji, a u
laboratoriji kao gorivo za špiritusne lampe.
Master rad
30
2.2.1.1. Alkoholna pića
Alkoholna pića sadrže različite procente etanola i to određuje njihovu jačinu. Danas se alkohol
mnogo zloupotrebljava i igra važnu društvenu ulogu u mnogim kulturama. Ispijanje alkohola u
manjim količinama izaziva euforiju, povećanje društvenosti, opuštenost, a u većim količinama
dovodi do pijanstva, gubitka svesti, a nekad čak i do kome i smrti. Malo se pažnje pridaje
alkoholizmu, ali treba da se podigne svest o njegovoj štetnosti. Alkoholna pića su obično
podeljena u tri grupe: piva, vina i žestoka pića i obično sadrže od 3% do 40% alkohola u sebi. U
tabeli 8. prikazane su vrste alkoholnih pića i sadržaj alkohola u njima.
Tabela 8. Vrste alkoholnih pića
Vrsta alkoholnog
pića Izgled % alkohola
Pivo
5% (0,33 l)
Vino
12% (0,15 l)
Žestoka
alkoholna pića
(rakije)
40% (0,05 l)
2.2.1.2. Štetni efekti alkohola
Od davnina su poznati štetni efekti upotrebe alkohola, na čovekovo fizičko i psihičko zdravlje.
Posebno je opasna upotreba alkohola jer izaziva bolest zavisnosti - alkoholizam, koja je jedna od
veoma opasnih i štetnih društvenih pojava. Zbog alkoholizma trpi porodica alkoholičara, njegovo
okruženje, njegov radni učinak je smanjen, često odsustvuju sa posla i mogu da se povrede na
radu. Takođe, alkoholičari često izazivaju saobraćajne nesreće sa tragičnim posledicama. Alkohol
ostavlja trajne posledice na zdravlje, oštećuje jetru i psiho-fizićke sposobnosti, posebno ako
Master rad
31
veoma mlade osobe počnu da konzumiraju alkohol. U novije vreme sve češće se akohol
kombinuje sa lekovima, eneregetskim napicima, narkoticima, tako da su štetne posledice
njihovog udruženog delovanja mnogo opasnije po zdravlje i život.
U tabeli 9. su navedene posledice kombinacije alkohola sa lekovima, energetskim napicima i
narkoticima.
Tabela 9. Kombinacija alkohola sa lekovima, energetskim napicima, narkoticima i posledice
Kombina-
cija Slika Posledice
Alkohol i
lekovi
Skoro sve grupe lekova sadrže supstance koje
mogu reagovati sa alkoholom. Zbog toga je
dužnost lekara i farmaceuta da upozore
pacijenta. Posledice mogu biti jako opasne,
ponekad čak i pogubne. Interakcije alkohola
sa lekovima mogu izavati probleme kao što
su depresija, otežano disanje, srčani
problemi, oštećenje jetre. Posebno je opasna
kombninacija sa lekovima za psihičke bolesti.
Alkohol i
energetski
napici
Kombinacija alkohola sa energetskim
napicima je veoma opasna. Zbog visokog
sadržaja kofeina koji povećava budnost, osoba
može uneti mnogo veću količinu alkohola, i
time opasno ugroziti zdravlje i život. To je
posebno opasno za mlade i osobe sa bolestima
srca.
Alkohol i
narkotici
Interakcija alkohola sa narkoticima je veoma
opasna po zdravlje i život. Alkohol je depresor
a droga stimulans pri čemu u organizmu
nastaju supstance koje pojačavaju dejstvo
droge. Takođe, alkohol i opijati mogu
međusobno maskirati dejstvo, pri čemu može
doći do trovanja i predoziranja.
Posledice
Master rad
32
2.3. Fenoli
Ser Joseph Lister je prvi na inicijativu Pastera primenio fenol (karbolna kiselina) kao antiseptik
u hirurgiji 1867. godine. Fenoli se najčešće koriste za dezinfekciju, kao rastvarači i za sintezu
nekih organskih jedinjenja. Neki fenoli su germicidni i baktericidni. U tabeli 10. prikazana su
najznačajnija fenolna jedinjenja, njihove osobine, primena i toksičnost.
Tabela 10. Najznačajnija fenolna jedinjenja, njihove osobine, primena i toksičnost
Supstanca Osobine Primena Toksičnost
Fenol
Bela, kristalna
supstanca,
specifičnog
mirisa,
delimično
rastvorna u vodi,
toksična.
Za dezifenciju, za
proizvodnju lekova,
herbicida, rastvarači
sintetičkih smola,
konzervansi u
kozmetičkim preparatima
i lekovima, eksplozivi
(TNT).
Nalazi se u dimu
izduvnih gasova,
duvanskom dimu,
dimu marihuane,
otpadnim vodama,
u reci Ibar.
1g ubrzigan u
organizam izaziva
smrt.
Fenolne kiseline i njihovi
derivati
Benzoeva
kiselina,
salicilna, galna,
kafena,
ruzmarinska,
vanilinska,
pikrinska.
Primenjuju se kao
antioksidansi,
salicilna služi za
proizvodnju aspirina,
deluju kao antiseptici.
Benzoeva i
salicilna kiselina
kao konzervansi,
zabranjeni su za
upotrebu u EU.
Posebno su štetni
za malu decu.
Etarska ulja
Jedinjenja
fenolnog tipa
ulaze u sastav
etarskih ulja:
eugenol, timol,
mentol, kamfor,
vanillin.
Koriste se u
parfimerijskoj,
kozmetičkoj i
farmaceutskoj industriji.
Prevelika upotreba
može biti štetna:
iritacija, pospanost,
toksičnost.
Tanini su polifenoli Nalaze se u
vinu, tamne su
boje.
Daju ukus vinu i služe za
štavljenje kože.
Master rad
33
2.3.1 Štetno delovanje fenola
Fenol je aromatični alkohol i po toksičnosti spada u drugu grupu otrova. Nakon ulaska u ćeliju
denaturiše belančevine i dovodi do smrti ćelija. Kada se govori o toksičnim koncentracijama
najotrovniji je čist fenol. Koža dobro upija fenol, do trovanja najčešće i dolazi preko kože, pri
čemu fenol oštećuje centralni nervni sistem, jetru i bubrege, a stvaranjem methemoglobina u
krvi se sprečava prenošenje kiseonika. Ukoliko se fenol pojavi u pijaćoj vodi govori se o
hroničnom trovanju.
Reka Ibar je često zagađena fenolom, koji narušava njen biljni i životinjski svet, ali i zdravlje
ljudi u gradovima i naseljima, smeštenim uz njegovu obalu. Prvi simptomi, koji nastaju
pojavom niskih doza fenola u pijaćoj vodi su glavobolja, dijareja, tamno obojena mokraća i
malaksalost, dok duža izloženost dejstvu fenola dovodi do ozbiljnijih oštećenja bubrega i jetre.
Fenol koncentracije 290 mg/l u vodi može da uništi do 50 % populacije algi, a kako su one
proizvođači hrane i kiseonika, organizmi kao što su ribe, planktoni i račići, postaju ugroženi.
Inhalaciono unošenje fenola u organizam je štetnije, jer respiratorni epitel nema barijeru, pa
fenol direktno deluje na ćelije, a ukoliko se unosi vodom, ima nekoliko barijera, koje smanjuju
dejstvo ovog otrova.
Istraživanja su utvrdila da fenoli u dodiru sa hlorom daju hlorfenole, visokotoksična jedinjenja
kancerogenog efekta, zbog čega su i ograničene količine fenola u vodi, jer se voda za piće
hloriše, pa su dozvoljene doze po litru vode za piće samo 0,01mg/l. Prisustvo fenola u pijaćoj
vodi menja njen ukus i miris. Fenol je materija koja se u roku od 24 časa izluči iz organizma i
nema kumulativno dejstvo za razliku od teških metala. Treba voditi računa i o položaju
deponija, koje ne bi trebale da budu blizu obala reka, takođe treba voditi računa i o
prečišćavanju otpadnih voda i skladištenju opasnih i štetnih materija na bazi fenola.
2.4 Aldehidi i ketoni
Aldehidi i ketoni su oksidacioni proizvodi alkohola i imaju veliki značaj i primenu.
Najznačajniji aldehidi su formaldehid i acetaldehid. Aldehidi se polimerizuju pa služe za
dobijanje formaldehidnih smola i polimernih materijala.
Master rad
34
Mnogi drugi aldehidi pronalaze komercijalne primene, često kao prekursori alkohola, takozvanih
oksoalkohola, koji se koriste u proizvodnji deterdženata. Aldehidi sa više od 6 C atoma se
proizvode u manjoj razmeri (manje od 1000 tona godišnje) i poznati su kao sastojci aroma i
parfema. Značajni su i cimetaldehid i njegovi derivati, aromatični aldehid – vanillin, koji je
sastojak etarskih ulja.
Ketoni su veoma značajni. Od svih ketona najznačajniji je i najviše se upotrebljava aceton.
U tabeli 11.i 12. prikazani su najznačajniji predstavnici aldehida i ketona.
2.4.1. Štetno delovanje adehida i ketona
Aldehidi i ketoni mogu biti jako toksični, štetni i prilikom upotrebe i u radu sa njima treba biti
jako obazriv. Trebalo bi da se ove supstance, nakon upotrebe, izlivaju u posebne kontejnere, a
ne u slivnik.
Formalin je pored toga što je toksičan i kancerogen, pa je smanjena njegova primena.
Acetaldehid nastaje prilikom previranja vina i povišen sadržaj ovog aldehida u vinu izaziva
mamurluk.
Aceton je lalo zapaljiva supstanca, koja zbog isparljivosti i karakterističnog mirisa može da
bude iritantna za organe za disanje. Neki aldehidi i ketoni su sastojci duvanskog dima i veoma
su štetni po zdravlje.
Master rad
35
Tabela 11. Najznačajniji predstavnici aldehida, osobine, primena i toksičnost
Tipični
predstavnici
aldehida
Osobine Primena Ostalo
Formaldehid
(metanal)
Gas,
sastojak izduvnih
gasova
i duvanskog dima.
Koristi se za dobijanje formalina i formaldehidnih
smola. Formalin je vodeni rastvor koji sadrži 40%
formaldehida, 8% metanola i 52% vode. Formalin
se upotrebljava u hemijskoj, petrohemijskoj,
farmaceutskoj i prehrambenoj industriji. To je
rastvor u kome se čuvaju biološki preparati.
Primena formalina značajno je smanjena
nakon istraživanja koja su pokazala da je
ova supstanca, pored toga što je otrovna, i
kancerogena.
Acetaldehid
(etanal)
Bezbojna tečnost,
koja se meša sa
vodom, rastvara se
u organskim
rastvaračima
To je bio prvi otkriveni aldehid. Otkrio ga je Libig.
Ranije je uglavnom služio kao prekursor za
dobijanje sirćetne kiseline i drugih jedinjenja kao
što su krotonaldehid i piridin.
Nalazi se u kafi, brašnu, zrelom voću, a
pretpostavka je da njegovo prisustvo u
piću izaziva mamurluk.
Butiraldehid
(butanal)
Bezbojna tečnost,
oštrog mirisa,
rastvorljiva u
organskim
rastvaračima.
Glavni prekursor za 2-ethilheksanol, koji se koristi
kao plastifikator, koristi se za dobijanje butanske
kiseline.
U kombinaciji sa n-butanalom koristi se u
prehrambenoj i kozmetičkoj industriji za
dobijanje različitih aroma voća kao što su banane
ili karamele.
Master rad
36
Tabela 12. Tipični predstavnici ketona, njihove osobine i primena u svakodnevnom životu
Tipični predstavnici ketona Osobine Primena Ostalo
Aceton
Aceton je bistra bezbojna
tečnost prijatnog mirisa koja
dosta isparava već na sobnoj
temperaturi. Rastvara se u vodi,
ključa na 56°C. Zapaljiva
tečnost na 19°C.
Koristi se kao rastvarač,
dezinfekciono sredstvo.
U kozmetici kao rastvarač laka za
nokte. Aceton se koristi za dobijanje
jodoforma koji se koristi u medicini.
Butanon
To je bezbojna tečnost, oštrog
mirisa koja podseća na aceton.
Meša se sa vodom. Proizvodi se
industrijski u velikoj kolčini ali
je i malo zastupljen i u prirodi.
Koristi se u proizvodnji plastike,
tekstila, parafinskog voska, lakova,
sredstva za uklanjanje boje, sredstva
za denaturisanje alkohola, lepkova i
kao sredstvo za čišćenje. Takođe,
koristi se kao rastvarač.
Eksplozivan je i ako dođe do
požara, gasi se ugljen dioksidom.
Sastavni je deo duvanskog dima pa
kod osoba koje puše izaziva
alergiju
Cikloheksanon
To je bezbojna uljasta tečnost
koja vremenom prelazi u žutu
boju. Meša se sa svim
uobičajenim organskim
rastvaračima.
Primenuje se za dobijanje najlona.
Koristi u ilegalnoj proizvodnji
fenilciklidina (leka) i njegovih
derivata i kao takav, često podleže
dodatnim proverama pre kupovine.
Umereno toksičan, ali nije
kancerogen, a u koncentraciji od
25 ppm je iritantan.
Acetofenon
To je najjednostavniji
aromatični keton. Predstavlja
bezbojnu, viskoznu tečnost.
Umereno rastvorljiv u vodi.
Upotrebljava se u parfimeriji kao
rastvarač, u industriji za sintezu
stirena, u farmaciji za sintezu lekova.
U prirodnom obliku ima ga u mareli,
jabuci, karfiolu.
Acetofenona ima u bademu.
Master rad
37 393846
2.5. Karboksilne kiseline
Karboksilne kiseline su važna klasa organskih jedinjenja sa kiseonikom. Prisustvo vode u
sirćetu toliko utiče na svojstva sirćetne kiseline da su dugo hemičari verovali da su čista
(glacijalna) sirćetna kiselina i kiselina u sastavu sirćeta različite supstance. Francuski hemičar
Pjer Adet je krajem 18. veka dokazao da su to iste supstance.
Posebno se iz grupe karboksilnih kiselina izdvajaju masne kiseline, čija je zajednička
karakteristika da ulaze u sastav u masti i ulja. Nezasićene masne kiseline sastavni su deo
prirodnih ulja. Hidrogenizacijom ovih kiselina nastaju zasićene masne kiseline, a ulje se
pretvara u biljnu mast-margarin.
U tabeli 13. prikazani su tipični predstavnici karboksilnih kiselina, njihove karakteristike i
primena u svakodnevnom životu.
2.5.1 Štetno delovanje karbonskih kiselina
Koncentrovana sirćetna kiselina je veoma toksična, oštog i nadražujućeg mirisa, tako da je
neophodno pažljivo korišćenje i rukovanje. U Srbiji su česta nenamerna (usled neznanja) i
namerna trovanja esencijom, koja imaju veoma teške posledice po zdravlje, a nekada i tragičan
ishod.
Kod nas se salicilna kiselina i soli benzoeve kiseline koriste kao konzervansi. Količine
konzervanasa su propisane i ne smeju biti iznad dozvoljenih granica.
Salicilna kiselina je glavni prekursor aspirina, leka koji se danas u velikoj količini koristi. Treba
naglasiti da se maloj deci ne preporučuju lekovi na bazi salicilne kiseline i aspirina.
Prekomerni unos masti i biljnih ulja može biti štetan po zdravlje i izazvati kardiovaskularne
bolesti. Posebno se ukazuje na rizik od unosa prevelike količine trans-masti koje se nalaze u
margarinu, lisnatom testu i konditorskim proizvodima. Trans-masti nastaju hidrogenizacijom
biljnih masti. One ne bi trebalo da čine više od jedan odsto od svih ukupnih masnoća koje
unosimo ishranom.
Master rad
38 393846
Tabela 13. Tipični predstavnici karboksilnih kiselina, njihove karakteristike i primena u svakodnevnom životu
Tipični predstavnici
karboksilnih kiselina Karakteristike Primena Ostalo
Sirćetna kiselina
Slaba organska
kiselina, bezbojna
tečnost,
karakterističnog mirisa.
Esencija - 80% rastvor
etanske kiseline.
Sirće - razblaženi
rastvor sirćetne kiseline
(4-10%).
U prehrambenoj industriji koristi
se kao aditiv za regulaciju
kiselosti (E260).
Sirovina za proizvodnju drugih
organskih jedinjenja, rastvarač,
služi za ukljanjanje kamenca.
Sirće može biti: alkoholno, vinsko i
jabukovo. Jabukovo sirće se koristi
za mršavljenje, protiv dijabetesa,
protiv visokog nivoa holesterola u
krvi, protiv
peruti, protiv akni. Izlaganje njenim
parama može da dovede do iritacije
očiju, respiratornih organa….
Butanska kiselina
Čvrsta supstanca,
izolovana je iz mleka i
mlečnih proizvoda.
Glavni sastojak putera i drugih
mlečnih proizvoda.
Primenjuje se u prehrambenoj
industriji.
Benzoeva kiselina
Najjednostavnija
aromatična kiselina
bezbojna kristalna,
supstanca,
umereno rastvorljiva u
vodi.
Benzoeva kiselina i njene soli se
koriste kao konzervansi označeni
E-brojevima: E-210, E-211, E-
212 i E-213,
u farmaciji za dobijanje različitih
krema, masti itd.
Koncentracija benzoeve kiseline u
hrani se kreće od 0,05 - 0,1%, a
njena primena kontrolisana je
međunarodnim zakonima o ishrani.
Salicilna
kiselina
Aromatična kiselina,
bezbojna kristalna
supstanca,
slabo rastvorljiva u
vodi.
Salicilna kiselina i njene soli,
dodaju se hrani kao konzervansi,
glavna je sirovina za proizvodnju
aspirina,
koristi u medicini i u farmaciji,
sastojak mnogih proizvoda za
negu kože, kao što su proizvodi za
tretman akni, keratoza i bradavica.
Proizvode koji sadrže salicilate ne bi
trebalo davati deci.
Aspirin se upotrebljava u medicini
kao analgetik i antipiretik.
Master rad
39
Oleinska
kiselina
Glavni je sastojak
biljnih ulja,
životinjskih masti…
Koriristi se kao dodatak ishrani, u
farmaceutskoj idustriji kao
emulgator…
Korisna je za smanjenje holesterola.
Omega-3-nezasićene masne
kiseline Ulaze u sastav ribljih
ulja i orašastih plodova.
Koriste se kao suplementi u
ishrani.
Veoma su korisne za srce i krvne
sudove.
Master rad
40
2.5.2. Estri karboksilnih kiselina
Estri su najzastupljeniji derivati karboksilnih kiselina. Estri su zastupljeni u svim živim bićima
i imaju raznovrsnu ulogu. Na primer, estri glicerola i masnih kiselina sastavni su deo svake
masti i ulja i prema tome imaju energetsku i zaštitnu ulogu. Molekuli koji izgrađuju ćelijske
membrane, takođe su estri glicerola i masnih kiselina, ali mogu sadržavati i ostatak molekula
fosforne kiseline i/ili drugih organskih molekula. Estri masnih kiselina i monohidroksilnih
alkohola sa većim brojem atoma ugljenika čine sastavni deo prirodnih voskova. Prijatan miris
određene vrste voća potiče od odgovarajućeg estra.
U tabeli 14. prikazane su neke vrste estara, naziv, njihovo nalaženje u prirodi i miris
Tabela 14. Neke vrste estara, naziv, njihovo nalaženje u prirodi i miris
Naziv estra Nalaženje Miris
Etil-butanoat
Ima ga u ananasu i u
drugom voću.
Miriše na ananas.
Etil-propanoat
Sadrži ga voće poput kivija
i jagoda.
Miriše na rum.
Izopentil-etanoat
Prirodno ga sadrži banana.
Miriše na krušku ili na bananu.
Master rad
41
Estri se koriste u prehrambenoj industriji kao veštačke arome. Upotrebljavaju se i kao
rastvarači boja i lakova i kao sirovina za dobijanje veštačkih vlakana (celulozni estri, diklon i
slično), a koriste se i kao dodaci plastičnim masama da bi ih omekšali. Pojedini estri se koriste
i u sprejevima za kosu, za proizvodnju lepkova ili u sredstvima protiv komaraca.
Iako su mirisi voća i cveća koje imaju estri veoma prijatni, oni se retko koriste u kozmetičkoj
industriji, za proizvodnju parfema ili dezodoranasa. Razlog je mala postojanost i velika
isparljivost estara. Oni se razgrađuju u dodiru sa sastojcima ljudskog znoja, za razliku od
etarskih ulja koja su postojanija.
2.6 Sastav duvanskog dima i pušenje
Cigareta je proizvod koji se pravi od prerađenih i prečiščenih listova duvana koji su čvrsto
umotani u papirni valjak. Duvanski dim sadrži više od 7000 organskih jedinjenja, za oko 70
jedinjenja je dokazano da su potencijalno kancerogena. U tabeli 15. su prikazani najvažniji
sastojci duvanskog dima i njihova primena u svakodnevnom životu.
Tabela 15. Najvažniji sastojci duvanskog dima i nihova primena u svakodnevnom životu
Najvažniji sastojci duvanskog dima Primena
Aceton Organski rastvarač
Acetilen Autogeno zavarivanje
Arsen Pesticidi
Benzen Napalm
Butan Upaljači goriva
Kadminijum Akumulatori
Ugljen monoksid Izduvni gasovi automobila
DDT Insekticid
Formaldehid Tečnost za balzamovanje
Cijanovodonik Smtronosni gas
Olovo Olovne boje, benzin sa tetraetilolovom
Metanol Raketno gorivo
Nikotin Insekticid
Fenol Sredstva za dezinfekciju
Polonijum 210 Nuklearno oružje
Propilen glikol Antifriz
Toluen Industrijski rastvarači
Vinilhlorid Plastične mase
Master rad
42
Cigareta je vrsta droge koja izaziva zavisnost kod pušača. Duvanski dim u okolini potiče od
izdahnutog dima osobe koja puši i od duvanskog dima koji se širi od same cigarete koji je
toksičniji od dima izdahnutog iz pluća. Ovo je od posebne važnosti, zato što svoj život ne
ugrožavaju samo pušači, već i osobe koje su izložene duvanskom dimu. Nikotin je glavni
sastojak duvanskog dima i odgovoran je za stvaranje zavisnosti. Koncentracija nikotina u duvanu
se kreće od 1 do 3%. Nikotin za samo 7 sekunde dospeva do mozga, u malim količinama deluje
stimulitivno, a u većim relaksirajuće.
Svaki pušač udisanjem jednog duvanskog dima unosi u svoj organizam veliki broj hemijskih
jedinjenja koja deluju: nadražajno, toksično, kancerogeno i psihoaktivno. Kao posledica
dugogodišnjeg pušenja može doći do pojave raka pluća. Pored raka pluća, pušenje prouzrokuje i
rak usna, grla, jednjaka, mokraćne bešike. Pogođeni su gotovo svi organi.
Na slici 12. su prikazana najvažnija neželjena dejstva nikotina.
Slika 12. Neželjena dejstva nikotina
S obzirom na to da mladi sve ranije počinju da puše, neophodno je da im se na vreme ukaže na
štetno delovanje duvanskog dima, ne samo na pušače, već i na osobe koje borave u istoj
Master rad
43
prostoriji. Posebno treba naglasiti da je duvanski dim posebno štetan za bebe i malu decu, tako da
treba da se apeluje da trudnice i majke koje doje decu ili imaju malu decu ne puše. Takođe,
roditelji ne treba da puše u prostorijama u kojima borave deca. Posebno treba naglasiti da pušenje
izaziva zavisnost, odvikavanje od pušenja je veoma teško, pušaci ne samo da ugrožavaju svoje
zdravlje već i zdravlje svojih ukućana.Takođe, pušenje štetno deluje i na kućni budžet.
Slika 13. Pluća nepušača i pušača
2.7 Oznake za opasne hemikalije
U današnje vreme su često zastupljena trovanja kućnom hemijom zbog nepoznavanja znakova
koji su utisnuti na ambalaži. Zbog toga je vrlo važno da znamo šta svaki od tih znakova znači i
kakvu opasnost može da prouzrokuje ukoliko se proizvod nepravilno koristi.
Na slici 14 prikazane su oznake za opasne i toksične supstance.
Slika 14. Oznake za opasne hemikalije
Master rad
44
3. DISKUSIJA
Master rad
45
U XXI veku nauka ne može biti privilegija manjine, već bi trebalo da postane vlasništvo svakog
pojedinca (Fensham, 1985; Hassard & Weisberg, 1999). U današnje vreme, kada je svet nauke i
tehnike vidno napredovao, zadatak svake škole bi trebalo da bude da se kroz učenje/nastavu
povezuju nauka i društvo. Iz tog razloga, nastavnici, kada god su u mogućnosti, treba da
povezuju nastavne sadržaje sa svakodnevnim životom. Kroz sadržaje koji se neposredno odnose
na svakodnevni život učenici saznaju da između nauke i društva postoji niz dinamičkih
interakcija (Stojnov, 2005). Naime, sami učenici kao individualne ličnosti imaju svoje lične
probleme a koji su u vezi sa hemijom kao naukom. Na ovaj način znanja koja učenik poseduje,
mogu da postanu funkcionalna, a samim tim i motivacija za učenje je povećana. Kako kod nas,
tako i u svetu, ovaj projekat se realizuje u cilju učenja prirodnih nauka.
U radu: „Nastava prirodnih nauka u funkciji povezivanja nauke, tehnologije i društva“ (Korolija i
Stanišić, 2009) prikazane su osnovne smernice koje počivaju na STS projektu (Science,
Technologie and Society Project – Projekat nauka, tehnologija i društvo). STS projekat se bavi
proučavanjem načina na koji društvo utiče na stvaranje naučne spoznaje, i obrnuto, kako nauka i
tehnologija utiču na nas i na društvo u celini.
STS projekat je projekat koji ima potpuno drugačiji pristup od tradicionalnog pristupa prema
prirodnim naukama. Kako navodi Fenšam (Fensham,1987), prema tradicionalnom pristupu
naučnom obrazovanju, u većini velikih reformi kurikuluma za prirodne nauke, za promenama se
tragalo gledajući unutar nauke i naučnih istraživanja, dok se u okviru STS projekta sagledava
njena primena u svakodnevnom životu. Ovakav pristup nastavi prirodnih nauka, omogućiće
učenicima da probleme iz svakodnevnog života mogu rešavati na naučan i kompetentan način.
Programi u okviru STS projekta trebalo bi da:
pripreme učenike da koriste nauku za poboljšanje vlastitog života i savladavanje
poteškoća koje nastaju usled naglog razvoja tehnologije,
pripreme učenike za odgovorno korišćenje naučno-tehnoloških dostignuća i
pruže učeniku odgovarajuću stručnost i iskustvo u donošenju svakodnevnih odluka kao i
priliku da se razvija u naučnoj i stručnoj karijeri (Norris i Yager, 1981).
Master rad
46
Učenici treba da razumeju relevantnost naučnih otkrića, a ne da budu samo usredsređeni na
učenje naučnih činjenica i teorija koje su udaljene od realnog života (Fensham, 1985, 1988).
Obrazovanje kroz STS projekat, u osnovi, ima za cilj razvijanje sledećih veština i perspektiva. To
su:
• društvena odgovornost,
• kritičko razmišljanje i veštine donošenja odluka,
• sposobnost da se formulišu čvrste moralne odluke o pitanjima koja proizlaze iz uticaja
nauke i tehnologije na svakodnevni život i
• sticanje znanja, veština i samopouzdanja da se izrazi mišljenje i preduzme odgovorna
akcija za rešavanje problema u realnom životu (Aikenhead, 1994; Pedretti, 1996; Alsop &
Hicks, 2001).
Kako je hemija prirodna nauka, nastavnici treba da obezbede učenicima takvo okruženje koje će
biti realno, odnosno, učenici treba da steknu vlastita uverenja o nekoj pojavi, procesu ili reakciji.
Prilikom obrade nastavne jedninice: „Izvori i upotreba ugljovodonika“ u osnovnoj školi, učenici
treba da steknu znanja koja će moći pravilno da primene u praksi:
Koje vrste goriva postoje i gde se upotrebljavaju,
Kako da odrede koliko im treba nekog goriva za zagrevanje stana i koje je na osnovu cena
u datom trenutku ekonomičnije,
Koje vrste uglja postoje, kolika je njihova toplotna moć, koji je ekonomičniji i koji manje
zagađuje životnu sredinu. Posebno bi trebalo obratiti pažnju na mogućnost trovanja
ugljen monoksidom, koji nastaje usled nepotpunog sagorevanja,
Svaki učenik bi trebalo da bude informisan o tome kako se dobija nafta, od čega se sastoji,
koji se derivati dobijaju iz nafte, za šta se oni primenjuju i koliko su štetni za životnu
okolinu. Poželjno bi bilo upoznati učenike sa štetnim delovanjem nafte koja se izliva u
mora i okeane (naftne mrlje),
Master rad
47
U današnje vreme, kada gotovo svako domaćinstvo poseduje automobil, poželjno je znati
nešto o benzinu, oktanskom broju, vrstama benzina, koji manje zagađuje životnu sredinu,
kako bi na osnovu tih znanja i cene mogli da izaberemo koji je benzin najekonomičniji i
koja količina benzina je potrebna da bi se prešao određeni put. Takođe treba ukazati na
štetnost izduvnih gasova i na potrebu da se uvedu kvalitetniji motori i da se uvedu vozila
na električni pogon ili na vodonik, koja ne bi zagađivala životnu sredinu,
Mnoga domaćinstva danas koriste plin, tako da učenici treba da znaju kako se pravilno i
bezbedno koristi, koje mere treba preduzeti ukoliko dođe do curenja gasa,
Parafini su se ranije koristili masovno za proizvodnju sveća. Sveće se danas uglavnom
koriste kao sredstva za dekoraciju, tako da je njegov značaj više istorijski,
Od derivata ugljovodonika su najznačajniji halogeni derivati. Freoni su fluorovi derivati i
u skorijoj prošlosti korišćeni su u sistemima za hlađenje. Veoma su štetni za životnu
sredinu, jer su izazvali velika oštećenja ozonskog omotača i nastajanje ozonskih rupa.
Zato su danas zamenjeni drugim sredstvima, ali je to dobar primer kako neke supstance
mogu pored velikih korisnih, da imaju još veće štetne efekte i da treba uvek voditi računa
o odnosu koristi i štete,
Svi učenici treba da znaju da je upotreba fosilnih goriva dovela do velike emisije CO2 u
atmosferu i pojavu „efekta staklene bašte“, koja je dovela do globalnog zagrevanja na
planeti. To je jedan od najvećih problema savremenog sveta, a jedno od rešenja je
korišćenje obnovljivih izvora energije,
Emisija oksida azota i sumpora, dovodi do pojave kiselih kiša koje štete biljnom i
životinskom svetu. Treba na svim većim fabričkim dimnjacima ugraditi filtre, koji bi
sprečili emisiju ovih gasova,
Danas je posebno aktuelna tema primena plastičnih masa na svim nivoima. Čitav svet se
bavi problemom prevelike upotrebe plastičnih masa i zagađenja životne sredine koje one
izazivaju. Poseban je problem nalaženje postupaka za njihovu reciklažu i nalaženje novih
materijala koji bi bili biorazgradivi. Učenici bi na osnovu poznavanja oznaka na plastici
mogli da znaju koja plastika je biorazgradiva, a koja ne, koja je termostabilna, koja se za
Master rad
48
šta koristi. Posebno treba da se razvija svest o reciklaži. Na taj način se razvijaju ekološki
svesne i društveno odgovorne osobe.
Nastavne jedinica: „Alkoholi i fenoli“, sadrži veliki broj zanimljivih stvari koji su u vezi sa
svakodnevnim životom. Posebno je za učenike važno da znaju:
Vrste alkoholnih pića i sadržaj alkohola u njima,
Štetnost konzumiranja prekomernih količina alkohola na zdravlje,
Posebno treba naglasiti zabranu upotrebe alkohola kada se upravlja motornim vozilima, a
posledice nepoštovanja mogu biti kobne ne samo za vozača već i za druge učesnike,
Takođe treba obavestiti učenike kakve posledice sve mogu nastati ukoliko se alkoholno
piće kombinuje sa energetskim napicima, narkoticima i lekovima.To je od velikog značaja
za mlade, s obzirom na činjenicu da su danas lako dostupne mnoge nove psihoaktivne
supstance, te im ova znanja i upozorenja mogu pomoći da se odupru izazovima
savremenog društva,
Svi učenici treba da znaju da je metanol veoma toksičan za ljude i da su česta trovanja
metanolom. Takođe treba da znaju da je špiritus toksičan, jer sadrži pored etanola, male
količine metanola. Metanol se pored toga koristi kao rastvarač i kao pogonsko gorivo.
Fenoli se koriste u kozmetici, u farmaciji, u industriji. Derivati fenola kao što su TNP-
trinitrofenol i TNT-trinitrotoluen koriste se kao vojni eksplozivi,
Fenol i njegovi derivati su veoma toksični. Ukoliko je koncentracija fenola u rekama a
posebno u pijaćoj vodi, veća od dozvoljene, to može imati štetno dejstvo na floru, faunu i
ljude,
Učenici treba da znaju kako da pravilno upotebljavaju opasne hemikalije i kako da ih
pravilno skladište, kako ne bi dospeli u vodotokove i zagadili životnu sredinu.
Nastavna jedinica: „Aldehidi i ketoni” se obrađuje u 3. razredu gimnazije i malo pažnje je
posvećeno njihovoj primeni u svakodnevnom životu. Naime, učenici bi trebalo da znaju glavne
predstavnike aldehida i ketona i njhovu primenu.
Master rad
49
Oksidacijom alkohola etanola nastaje aldehid etanal, koji izaziva mamurluk,
Oksidacijom alkohola, preko aldehida dobijaju se karbonske kiseline, od kojih je
najznačajnija sirćetna kiselina, koja ima široku primenu u domaćinstvu,
Aldehidi i ketoni su glavni sastojci etarskih ulja, koja se koriste u proizvodnji mirisa i
parfema,
Aceton se najčešće koristi kao rastvarač laka za nokte i za proizvodnju jodoforma, koji se
koristi u medicini,
Aldehidi i ketoni su takođe toksični ukoliko nismo obazrivi u radu sa njima. Ova
jedinjenja nakon upotrebe treba skladištiti u odgovarajućim kontejnerima.
Nastavna jedinica „Karboksline kiseline“ se obrađuje u 8. razredu osnovne škole i u 3. razredu
srednje škole. Karbonske kiseline imaju jako veliku primenu u svakodnevnom životu. Najviše se
koristi sirćena kiselina. Učenici treba da znaju:
Da je koncentrovana sirćetna kiselina veoma toksična i da treba pažljivo rukovati sa
njom,
Da je sirće razblaženi rastvor sirćetne kiseline (8%), da mogu da pripreme rastvor
odgovarajuće koncentracije od koncentrovane sirćetne kiseline,
Da se jabukovo, alkoholno, i vinsko sirće razlikuju po aromi, ali je osnovna supstanca
sirćetna kiselina,
Kod nas se salicilna kiselina i soli benzoeve kiseline koriste kao konzervansi. Količine
konzervanasa su propisane i ne smeju biti iznad dozvoljenih granica,
Salicilna kiselina je glavni prekursor aspirina, leka koji se danas u velikoj količini koristi,
Treba znati da je butanska kiselina glavni sastojak putera,
Nezasićene masne kiseline ulaze u sastav ulja, a zasićene masne kiseline u sastav masti,
Sapuni su natrijumove i kalijumove soli viših masnih kiselina i imaju izuzetan značaj u
održavanju higijene.
Nastavna jedinica „Estri“ koja se obrađuje u 8. razredu osnovne škole i u 3. razredu srednje škole.
Na primeru estara može da se najbolje vidi odnos strukture i osobine nekog jedinjenja.
Različiti estari daju različit miris voću. Ova informacija bi mogla da motiviše učenike
da se ozbiiljnije bave hemijom,
Master rad
50
Estri se koriste kao arome u prehrambenoj industriji. Neki estri se koriste u kozmetici,
Nitroglicerin - lek za srce, koji je u svojoj strukturi estar glicerola i azotne kiseline.
Ovakav pristup učenju bi izbegao rigidan stav o učenju i učenje ne bi bilo „moranje“ već potreba
svakog pojedinca. Odnosno, učenik bi uspostavio „živi odnos” sa naukom.
Hemija ne bi bila apstraktna, nerazumljiva i teška. Sam učenik bi shvatio suštinu i značaj hemije,
razumeo bi da je sve oko njega hemija. Znanje koje učenici stiču na časovima hemije koristilo bi
im u svakodnevnom životu. Tako bi znanje hemije doprinelo formiranju ekološki i socijalno
odgovornih osoba.
Ovaj STS projekat podrazumeva i potpuno drugi pristup nastavnika prema predmetu. Naime,
nastavnik nije samo izvor znanja, već je on moderator novog odnosa učenika prema prirodnim
naukama. Pored nastavnika, i porodica ima veliki uticaj na učenike, odnosno na formiranje stava
o prirodnim naukama. Oni bi mogli da pomognu da se ovaj program realizuje obezbedivši razne
materijale, ilustracije.
Master rad
51
4. ZAKLJUČAK
Master rad
52
U ovom master radu je detaljno opisana primena organskih jedinjenja (alifatični i aromatični
ugljovodonici, alkoholi i fenoli, aldehidi i ketoni, karboksilne kiseline i estri) u svakodnevnom
životu. Kroz mnogo inspirativnih primera, tabela, slika, prikazana je primena ovih jedinjenja.
S obzirom na to da su mnoga organska jedinjenja toksična, date su mere predostrožnosti kojih se
treba pridržavati prilikom njihove upotrebe.
Takođe je ukazano na posledice neadekvatne i prekomerne primene određenih organskih
jedinjenja na zdravlje i životnu sredinu. Posebno treba naučiti učenike da pravilno skladište otpad
i da imaju pozitivan odnos prema reciklaži.
I pored velikih promena udžbenika kroz istoriju, učenici imaju nepovoljan odnos prema
nastavi hemije. To pokazuju i rezultati PISA istraživanja.
Dalje usavršavanje udžbenika je neophodno i bilo bi dobro da oni budu obogaćeni sadržajima i
primerima iz svakodnevnog života.
Pored usavršavanja udžbenika, potrebno je da nastavnici prate dinamične promene u svetu
hemije, da kroz zanimljive primere pokažu učenicima da su znanja iz hemije neophodna u
svakodnevnom životu i da je sve oko nas što nas okružuje hemija. Na taj način će zainteresovati i
učenike koji ne planiraju da se profesionalno bave hemijom i srodnim naukama.
Prikazane ilustracije i tabele mogu koristiti nastavnicima u inoviranju svojih znanja, metodičkih
pristupa, formulisanju problema sa kojima se učenici mogu sresti u svakodnevnom životu, a za
čije rešavanje su im potrebna znanja iz hemije.
Sadržaji ovog master rada će omogućiti učenicima da izgrade naučne stavove vezane za pravilnu,
bezbednu primenu organskih jedinjenja u svakodnevnom životu.
Takođe, treba da razvije svest o mogućnosti zloupotrebe i štetnog delovanja organskih supstanci
na zdravlje ljudi, biljni i životinjski svet. Na taj način će se formirati ekološki odgovorne osobe,
koje će pravilno skladištiti, selektovati i reciklirati otpad.
Master rad
53
5. LITERATURA
Master rad
54
Adamov J., Đurđević R., Kalamković S., Hemija za 8. razred osnovne škole, Gerundijum,
Beograd, 2013.
Aikenhead, G.S. (1994): What is STS science teaching?; in J. Solomon & G. Aikenhead (eds.):
STS education: international perspectives in reform (74-59). New York: Teacher’s College Press.
Аlsop S., Hicks K., Teaching science, 2001, London, Kogan page
Babić D. P., Baucal A., Kuzmanović D. , In Scientific Literacy PISA 2003 and PISA 2006.
Ministry of Education, Republic of Serbia, Belgrade, 2009, 23-39
Fensham, P.J. (1987): Changig to a science, society and technology approach; in J.L. Lewis
&P.J.Kelly(eds): Science and technologz education and future human needs(69-77),
Oxford:Pergamon Press
Fensham, P.J. (1988): Familiar but different: some dilemmas and new directions in science
education; in P.J. Fensham (ed.): Developments and dilemmas in science education (1-26). New
York: Falmer Press.
Fensham, P.J., Science for all, Journal of Curriculum Studies, 17, 1985, 415-435.
Gallagher, E., & Reder, M. (2004). PowerPoint: Possibilities and Problems. Center for Teaching
and Learning, 16(3).
http://ctl.csudh.edu/readings/Readings/PowerPoint%20Possibilities%20and%20Problems.htm
Hassard, J., Weisberg J., The emergence of global thinking among american and russian youth as
a contribution to public understanding, International Journal ofScience Education, 21, 1999,
731-743.
Ilhan N., Sadi S., Yildirim A., Students’ interest to usage of organic chemistry in daily life,
Erzincan Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(1), 2011,143-154.
Korolija J.,Stanišić J., Nastava prirodnih nauka u funkciji povezivanja nauke, tehnologije i
društva, Zbornik Instituta za pedagoška istraživanja, 2009, 461-476.
Lewis G., Checklist for using PowerPoint in teaching and learning, 2004.
Nedeljković T., Organska hemija 3, Udžbenik za treći razred gimnazije opšteg tipa i prirodno-
matematičkog smera, Logos, Beograd, 2016.
Norris, H., R. Yager R., What research says to the science teachers, National Science Teachers
Asociation, 3, 1985.
P.J. Kelly (eds.): Science and technology educaton and future human needs (69-77). Oxford:
Pergamon Press.
Master rad
55
Pedretti E., Learning about science, technology and society (STS) through an action research
project: co-constructing an issues based model for STS education, SchoolScience and
Mathematics, 96, 1996, 432-440.
Radenković D., Radenković M., Hemija, Udžbenik za 8. razred osnovne škole, Klett, Beograd,
2016.
Stojnov, D., Od psihologije ličnosti ka psihologiji osoba – konstruktivizam kao nova platforma u
obrazovanju i vaspitanju, Institut za pedagoška istraživanja, 2005.
Suzić N., Pedagogija za XXI vek, TT centar, Banja Luka, 2005.
Vilotijević M., Vilotijević N., Modeli razvijajuće nastave I, Učiteljski fakultet, Beograd, 2016.
WEB IZVORI:
http://narodnilek.com/2013/05/12/trovanje-ugljen-monoksidom/
https://cenazlata.org/reciklaza-i-otkup-plastike-cene-i-sve-sto-treba-da-znate/
https://learn.eartheasy.com/articles/plastics-by-the-numbers/
http://mondo.rs/a948658/Magazin/Zdravlje/Da-li-je-zdravije-ulje-ili-mast-margarin-ili-puter.html
http://www.iccg.co.me/1/index.php?option=com_content&view=article&id=82%3Ata-je-
pisa&catid=46%3Amedjunarodno-istrazivanje&Itemid=82&lang=sr
https://sr.wikipedia.org/sr-el/Uticaj_naftne_industrije_na_%C5%BEivotnu_sredinu
https://hr.wikipedia.org/wiki/Freon
https://en.wikipedia.org/wiki/Benzoic_acid
https://en.wikipedia.org/wiki/Salicylic_acid
Master rad
56
Biografija
Milena Milošević je rođena 11.08.1993.godine u Leskovcu. Osnovnu školu završila je 2008.
godine u OŠ: „Desanka Maksimović” u Grdelici. Iste godine upisala je: „Medicinsku školu u
Lеskovcu“, smer - farmaceutski tehničar i završava je 2012. godine sa odličnim uspehom.
2012. godine upisuje osnovne akademske studije na Prirodno-matematičkom fakultetu u Nišu.
Osnovne studije završava 2016. godine. Iste godine upisuje Master akademske studije na
Departmanu za hemiju, studijski program Hemija, modul Profesor hemije. Master akademske
studije završava 2018. godine.