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.