Leerplan

VSKO
Leerplan
OPLEIDING
Chemie
HOKTSP
Modulair
Categorie
Technisch hoger onderwijs
Goedkeuringscode: 06-07/1650/N/G
1 maart 2007
Structuurschema
Chemie 35023 - blad 2
Hoger Onderwijs Voor Sociale Promotie - Categorie Technisch - opleiding Chemie 35023
Module A
Chemie: basis
Module B
Chemie: uitbreiding
Chemie 35023 - blad 3
Module D
Kwaliteitszorg Veiligheid
Module C
Optie Ba
Chemie
240 lestijden
Optie Bb
Kunststoffentechnologie & Biochemie
240 lestijden
A1 8332
Anorganische chemie
TV 40 lestijden
Ba 1 8338
Lab anorganische synthese
TV 40 lestijden
Bb 1 8344
Anorganische chemie uitbreiding
TV 40 lestijden
Ca 1 8350
Toegepaste wiskunde
TV 40 lestijden
Ca 2 8351
Toegepaste statistiek
TV 40 lestijden
Ca 3 8352
Scheidingstechnieken
TV 40 lestijden
Cb 1 8364
Gereedsschapstechnologie
TV 40 lestijden
Cb 2 8365
Additieven
TV 40 lestijden
Cb 3 8366
Chemie van de
kunststoffen
TV 40 lestijden
Cc 1 8379
Biochemie
TV 40 lestijden
Cc 2 8380
Analytische biochemie
TV 40 lestijden
Cc 3 8381
Lab Analytische biochemie
TV 40 lestijden
A2 8333
Lab anorganische chemie
TV 40 lestijden
Ba 2 8339
Structuurchemie
TV 40 lestijden
Bb 2 8345
Lab anorganische chemie uitbreiding
TV 40 lestijden
Ca 4 8353
Fysicochemie
TV 40 lestijden
Ca 5 8354
Elektrochemie
TV 40 lestijden
Ca 6 8355
Spectroscopie
TV 40 lestijden
Cb 4 8367
Fysicochemie
TV 40 lestijden
Cb 5 8368
Elektromechanische
en thermodynamische
technologie
Cb 6 8369
Polymeerchemie
TV 40 lestijden
Cc 4 8382
Fysicochemie
TV 40 lestijden
Cc 5 8383
Elektromechanische
en thermodynamische
technologie
Cc 6 8384
Lab Instrumentele chemie
TV 80 lestijden
A3 8334
Organische chemie
TV 40 lestijden
Ba 3 8340
Organische chemie ruimtelijke structuur
TV 40 lestijden
Bb 3 8346
Organische chemie uitbreiding
TV 40 lestijden
Ca 7 8356
Macromoleculen
TV 40 lestijden
Ca 8 8357
Organische synthese 1
TV 40 lestijden
Ca 9 8358
Organische synthese 2
TV 40 lestijden
Cb 7 8370
Rheologie
TV 40 lestijden
Cb 8 8371
Kunststoffen
TV 160 lestijden
Cb 9 8372
Kunststofverwerking
TV 80 lestijden
Cc 7 8385
Algemene en toegepaste
microbiologie
TV 160 lestijden
Cc 8 8386
Chemie van de
biotechnologische bedrijven
TV 80 lestijden
Cc 9 8387
Macromoleculaire biologie
TV 40 lt
A4 8335
Lab organische chemie
TV 40 lestijden
Ba 4 8341
Lab organische chemie uitbreiding
TV 40 lestijden
Bb 4 8347
Lab organische chemie uitbreiding
TV 40 lestijden
Ca 10 8359
Lab organische synthese
TV 40 lestijden
Ca 11 8360
Lab instrumentele analyse
TV 40 lestijden
Ca 12 8361
Chemische technologie 1
TV 40 lestijden
Cb 10 8373
Technologie van de
chemische bedrijven
TV 40 lestijden
Cb 11 8374
Kunststofvormgeving
TV 40 lestijden
Cb 12 8375
Ontwerpen met
kunststoffen
TV 80 lestijden
Cc 10 8388
Enzymologie
TV 40 lestijden
Cc 11 8389
Immunologie en
celtechnologie
TV 40 lestijden
Cc 12 8390
Ecologie
TV 40 lestijden
A5 8336
Analytische chemie
TV 40 lestijden
Ba 5 8342
Analytische chemie titrimetrie
TV 40 lestijden
Bb 5 8348
Analytische chemie uitbreiding
TV 40 lestijden
Ca 13 8362
Chemische technologie 2
TV 40 lestijden
Ca 14 8363
Eindwerk Chemie
TV 80 lestijden
Cb 13 8376
Chemische en fysische
controle Kunststoffen
TV 80 lestijden
Cb 14 8377
Composieten
TV 40 lestijden
Cb 15 8378
Eindwerk
Kunststoffentechnologie
TV 80 lestijden
Cc 13 8391
Toegepaste biotechnologie
TV 120 lestijden
Cc 14 8392
Eindwerk Biochemie
TV 80 lestijden
A6 8337
Lab analytische chemie
TV 40 lestijden
Ba 6 8343
Lab analytische chemie titrimetrie
TV 40 lestijden
Bb 6 8349
Lab analytische chemie uitbreiding
TV 40 lestijden
deelcertificaat
chemie basis
240 lestijden
deelcertificaat
chemie uitbreiding
optie chemie
240 lestijden
deelcertificaat
chemie uitbreiding
optie
kunststoffentechnologie en
biochemie
240 lestijden
goedgekeurd op 31 mei 2006
Leerplan Chemie - HOSP
Optie Ca
Chemie
Optie Cb
Kunststoffentechnologie
Optie Cc
Biochemie
deelcertificaat chemie - optie biochemie
920 lestijden
deelcertificaat chemie - optie chemie
600 lestijden
deelcertificaat chemie - optie kunststoffentechnologie
920 lestijden
D1 8393
Kwaliteitszorg en veiligheid
TV 40 lestijden
goedgekeurd op 31 mei 2006
namens de Vlaamse minister bevoegd voor onderwijs
de gemachtigde ambtenaar
Patrick Weckesser
adjunct van de directeur
deelcertificaat
Kwaliteitszorg en veiligheid
40 lestijden
DIPLOMA HOGER ONDERWIJS CHEMIE - OPTIE CHEMIE = module A + submodule Ba + submodule Ca + module D
totaal 1120 lestijden
DIPLOMA HOGER ONDERWIJS CHEMIE - OPTIE KUNSTSTOFTECHNOLOGIE = module A + submodule Bb + submodule Cb + module D
totaal 1440 lestijden
DIPLOMA HOGER ONDERWIJS CHEMIE - OPTIE BIOCHEMIE = module A + submodule Bc + submodule Cc + module D
totaal 1440 lestijden
goedgekeurd op 31 mei 2006
2007-03-01
2
Meewerkende centra voor volwassenenonderwijs
1
CVO HORITO, de Merodelei 220, 2300 Turnhout
2
CVO De Ledebaan – De Welvaert, Ledebaan 101, 9300 Aalst
3
CVO IVV de Avondschool, Schoonmeersstraat 52, 9000 Gent
4
CVO TNA, Londenstraat 43, 2000 Antwerpen
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
3
Inhoudstafel
1
Beginsituatie ___________________________________________________________________ 6
2
Algemene doelstellingen van de opleiding ____________________________________________ 7
3
Module: A1, Anorganische chemie, TV 40 lestijden _____________________________________ 9
4
Module: A2, Lab anorganische chemie, TV 40 lestijden _________________________________ 11
5
Module A3: Organische chemie, TV 40 lestijden_______________________________________ 16
6
Module A4: Lab organische chemie, TV 40 lestijden ___________________________________ 19
7
Module A5: Analytische chemie, TV 40 lestijden_______________________________________ 22
8
Module A6: Lab analytische chemie, TV 40 lestijden ___________________________________ 25
9
Module Ba1: Lab anorganische synthese, TV 40 lestijden _______________________________ 27
10
Module Ba2: Structuurchemie, TV 40 lestijden ________________________________________ 29
11
Module Ba3: Organische chemie – ruimtelijke structuur, TV 40 lestijden ____________________ 31
12
Module Ba4: Lab organische chemie, TV 40 lestijden __________________________________ 34
13
Module Ba5: Analytische chemie - titrimetrie, TV 40 lestijden_____________________________ 37
14
Module Ba6: Lab Analytische chemie - titrimetrie, TV 40 lestijden _________________________ 39
15
Module Bb1: Anorganische chemie – uitbreiding, TV 40 lestijden _________________________ 42
16
Module Bb2: Lab anorganische chemie - uitbreiding, TV 40 lestijden ______________________ 48
17
Module Bb3: Organische chemie - uitbreiding, TV 40 lestijden____________________________ 55
18
Module Bb4: Lab organische chemie – uitbreiding, TV 40 lestijden ________________________ 60
19
Module Bb5: Analytische chemie – uitbreiding, TV 40 lestijden ___________________________ 66
20
Module Bb6: Lab analytische chemie – uitbreiding, TV 40 lestijden ________________________ 71
21
Module Ca 1: Toegepaste wiskunde, TV 40 lestijden ___________________________________ 76
22
Module Ca 2: Toegepaste statistiek, TV 40 lestijden ___________________________________ 79
23
Module Ca 3: Scheidingstechnieken, TV 40 lestijden ___________________________________ 83
24
Module Ca 4: Fysicochemie, TV 40 lestijden _________________________________________ 86
25
Module Ca 5: Elektrochemie, TV 40 lestijden _________________________________________ 88
26
Module Ca 6: Spectroscopie, TV 40 lestijden _________________________________________ 90
27
Module Ca 7: Macromoleculen, TV 40 lestijden _______________________________________ 92
28
Module Ca 8: Organische synthese 1, TV 40 lestijden __________________________________ 94
29
Module Ca 9: Organische synthese 2, TV 40 lestijden __________________________________ 97
30
Module Ca 10: Lab organische synthese, TV 40 lestijden ______________________________ 100
31
Module Ca 11: Lab instrumentele analyse; TV 40 lestijden _____________________________ 103
32
Module Ca 12: Chemische technologie 1, TV 40 lestijden ______________________________ 105
33
Module Ca 13: Chemische technologie 2, TV 40 lestijden ______________________________ 108
34
Module Ca 14: Eindwerk chemie, TV 80 lestijden _____________________________________ 111
35
Modules Cb 1-15 ______________________________________________________________ 113
36
Module Cb 1: Gereedstechnologie, TV 40 lestijden ___________________________________ 114
37
Module Cb 2: Additieven, TV 40 lestijden ___________________________________________ 117
38
Module Cb 3: Chemie van de kunststoffen, TV 40 lestijden _____________________________ 120
39
Module Cb 4: Fysicochemie, TV 40 lestijden ________________________________________ 122
40
Module Cb 5: Elektromechanische en termodynamische technologie, TV 80 lestijden ________ 126
41
Module Cb 6: Polymeerchemie, TV 40 lestijden ______________________________________ 133
42
Module Cb 7: Rheologie, TV 40 lestijden ___________________________________________ 136
43
Module Cb 8: Kunststoffen, TV 160 lestijden ________________________________________ 140
44
Module Cb 9: Kunststofverwerking, TV 80 lestijden ___________________________________ 147
45
Module Cb 10: Technologie van de chemische bedrijven, TV 40 lestijden __________________ 151
46
Module Cb 11: Kunststofvormgeving, TV 40 lestijden__________________________________ 156
47
Module Cb 12: Ontwerpen met kunststoffen, TV 80 lestijden ____________________________ 159
48
Module Cb 13: Chemische en fysische controle kunststoffen, TV 80 lestijden _______________ 163
49
Module Cb 14: Composieten, TV 40lestijden ________________________________________ 166
50
Module Cb 15: Eindwerk kuststoffentechnologie, TV 80 lestijden_________________________ 169
51
Modules Cc 1-14 ______________________________________________________________ 173
52
Module Cc 1: Biochemie, TV 40 lestijden ___________________________________________ 174
53
Module Cc 2: Analytische biochemie, TV 40 lestijden__________________________________ 179
54
Module Cc 3: Lab analytische biochemie, TV 40 lestijden ______________________________ 184
55
Module Cc 4: Fysicochemie, TV 40 lestijden_________________________________________ 188
56
Module Cc 5: Elektromechanische en thermodynamische techologie, TV 80 lestijden ________ 193
57
Module Cc 6: Lab instumentele chemie, TV 80 lestijden________________________________ 200
58
Module Cc 7: Algemene en toegepaste microbiologie, TV 160 lestijden ___________________ 204
59
Module Cc 8: Chemie van de biotechnologische bedrijven, TV 80 lestijden_________________ 215
60
Module Cc 9: Macromoleculaire biologie, TV 40 lestijden_______________________________ 221
61
Module Cc 10: Enzymologie, TV 40 lestijden ________________________________________ 224
62
Module Cc 11: immunologie en celtechnologie, TV 40 lestijden __________________________ 227
63
Module Cc 12: Ecologie, TV 40 lestijden ____________________________________________ 230
64
Module Cc 13: Toegepadte biotechnologie, TV 120 lestijden ____________________________ 236
65
Module Cc 14: Eindwerk biochemie, TV 80 lestijden __________________________________ 245
66
Module D 1: Kwaliteitszorg en veiligheid, TV 40 lestijden _______________________________ 248
67
Methodologische wenken en didactische hulpmiddelen ________________________________ 250
68
Evaluatie ____________________________________________________________________ 251
1
Beginsituatie
De toelatingsvoorwaarden zijn bepaald in overeenstemming met het decreet van 02 maart 1999 tot regeling van
een aantal aangelegenheden van het volwassenenonderwijs, artikels 34 tot en met 37:
•
wie een diploma of getuigschrift van het algemeen of het technisch secundair onderwijs heeft behaald, of
•
wie een diploma of getuigschrift van een hoger secundaire technische leergang (HSTL) heeft behaald, of
•
wie een brevet van het aanvullend secundair beroepsonderwijs (7de leerjaar) heeft behaald, of
•
wie 21 jaar is en slaagt voor een toelatingsexamen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
6
2
2.1
Algemene doelstellingen van de opleiding
Algemeen
De opleiding stelt zich tot doel een volwaardig diploma Hoger Onderwijs van het Korte Type af te leveren en
cursisten met voorkennis bij te scholen in hun specialiteit of in een andere discipline zodat ze zich kunnen
kwalificeren als hooggeschoolde technici.
De THOKTSP cursist krijgt een praktische opleiding, onderbouwd door een brede theoretische achtergrond,
waarbij uitdrukkelijk geleerd wordt een verband te leggen tussen theorie en praktijk. De theorie staat ten dienste
van de praktijk.
De afgestudeerde moet in staat zijn te functioneren binnen een laboratorium (zowel een analyse laboratorium als
een onderzoekslaboratorium).
De opleiding richt zich op het begrijpen, analyseren en afregelen van scheikundige processen. Het begrijpen
omvat vooreerst de basiskennis van de scheikunde. De opleiding omvat vervolgens een kennisverruiming met
betrekking tot organische en analytische chemie. Tijdens de verschillende opties (chemie, biochemie,
kunststoffentechnologie) worden deze gebieden van de chemie verder uitgediept.
Bovendien verwerft de cursist kennis en inzicht van zorgsystemen.
Tijdens de opleiding worden attitudes ontwikkeld zoals zin voor initiatief, flexibiliteit, autonoom en in teamverband
werken, zin voor efficiëntie, doorzettingsvermogen, zin voor nauwkeurigheid, analytisch en logisch denken.
2.2
Het opleidingsconcept
Het opleidingsconcept is uitgewerkt in vier delen:
2.2.1
Basis
Deze modules moeten de cursist in staat stellen om met eenzelfde voorkennis aan de verschillende opties te
beginnen. Voornamelijk de verschillen tussen algemeen en technisch secundair onderwijs worden hier
weggewerkt.
Voor de cursist die al geruime tijd is afgestudeerd, en in het bezit is van een diploma secundair onderwijs, bieden
deze modules de mogelijkheid om de wetenschappelijke basis opnieuw in te oefenen.
2.2.2
Uitbreiding
Dit algemeen gedeelte beoogt een uitbreiding van de basiskennis uitgesplitst naar de optie chemie (een verdere
opbouw van de algemene principes van de scheikunde) enerzijds en de opties biochemie en
kunststoffentechnologie (uitdiepen van de scheikundige principes die nodig zijn bij de studie van de biochemie en
de kunststoffentechnologie) anderzijds als voorbereiding op de drie opties.
2.2.3
Opties
Hier nemen het laboratoriumwerk en het eindwerk een belangrijke plaats in. Hier wordt opgeleid tot gegradueerde
technicus.
In functie van de gekozen optie wordt opgeleid tot scheikundige, biochemicus of kunststoffentechnoloog, die
zowel in het laboratorium als in de productie een plaats kan vinden.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
7
2.2.4
Kwaliteitszorg en veiligheid
Deze module besteedt aandacht aan de kwaliteitszorg en de veiligheid bij het werken met chemische producten.
Een hooggeschoolde technicus moet inzicht hebben in de verschillende mogelijkheden die bestaan om een
kwalitatief hoogstaand product af te leveren in een veilige omgeving.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
8
3
Module: A1, Anorganische chemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8332
3.1
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven een basiskennis van de anorganische chemie.
3.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
3.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
de elementaire bouw van het atoom uitleggen
Atoombouw en periodiek systeem
de plaats van de elementen en de periodieke
eigenschappen verklaren aan de hand van de
elektronenconfiguratie
• algemene structuur van het atoom
periodiek systeem – periodieke eigenschappen
de basisprincipes en voorkomen van de bindingen
verklaren
Chemische binding
−
ionbinding
− covalente binding
metaalbinding
de systematische naam geven van de enkelvoudige
stoffen, binaire verbindingen en ternaire verbindingen
de triviale naam geven van veelgebruikte verbindingen
verklaren aan de hand van de elektronenconfiguratie.
de voornaamste definities van concentratiegrootheden
geven en berekenen
correct een chemische reactievergelijking schrijven
Leerplan Chemie - HOSP
Naamvorming
•
enkelvoudige stoffen
•
binaire verbindingen
ternaire verbindingen
Stoichiometrie
•
samenstelling van oplossingen
•
chemische reactievergelijkingen
2007-03-01
9
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
het rendement bereken van een reactie
neutralisatiereacties correct opschrijven
deelreacties en totale reactie opschrijven
rendement van een reactie
Chemische reacties
•
neutralisatiereacties
redoxreacties
correct de uitdrukking van het chemisch evenwicht
opschrijven
de betekenis van K interpreteren
de invloed van de verschillende parameters op K geven
3.4
Chemische evenwicht
−
evenwichtsconstante
−
parameters die evenwicht beïnvloeden
principe van Le Chatelier – Van ‘t Hoff
Bibliografie
Atkins P. W., Jones L., CHEMISTRY – Molecules, Matter and Changes – 3d ed. 1997, W. H. Freeman and company – New York (met CD – rom)
Atkins P.W, Physical Chemistry, 4th ed. 1990, Oxford University Press
Cotton F.A, Wilkinson G., Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley, New York 1988
Zumdahl S.S., Chemical Principles, D.C. Heath, Lexington, 1992
Chemiekaarten, Gegevens voor veilig werken met chemicaliën, Kluwer Editorial, Diegem
Van De Weerdt J., Tabellenboekje voor chemie, De Sikkel (De Boeck), Oostmalle
Hondebrink J., Scheikunde de basis, Ten Hagen Stam Den Haag
Fast J.D., Materie en leven, Natuur en Techniek, Maastricht
Fast J.D., Energie uit atoomkernen, Natuur en Techniek, Maastricht
Potting J.A., Algemene en anorganische chemie, Heron, Reeks Bohn Stafleu Van Loghum
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
10
4
Module: A2, Lab anorganische chemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8333
4.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist kan efficiënt de uitvoering van een opdracht organiseren.
De cursist kan efficiënt en nauwkeurig metingen uitvoeren.
De cursist kan meetresultaten kritisch interpreteren en verwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk communiceren en rapporteren.
De cursist kan regelgeving inzake veiligheids- en milieubeleid toepassen.
De cursist legt gemakkelijk sociaal contact.
De cursist kan gegevens opzoeken (literatuuronderzoek, gegevensbanken).
De cursist kan nauwkeurig rapporteren.
De cursist kan veilig werken.
4.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
4.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
correct werken met de balansen
Basistechnieken
correct werken met een bunsenbrander
•
wegen
de verschillende methoden voor het verwarmen juist
toepassen
•
verwarmen
de voorzorgen nemen bij het verwarmen van
vloeistoffen en brandbare producten
• glaswerk en glasbewerkingen
scheidingsmethoden (filtratie ...)
thermometers correct gebruiken
een opstelling maken zoals aangegeven in een figuur
de maatapparatuur op een correcte wijze gebruiken
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
11
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
het onderscheid maken tussen de verschillende
toebehoren die gebruikt worden om vaste stoffen en
vloeistoffen af te wegen en/of op te lossen
uitmaken wanneer glaswerk mag verwarmd worden
(zowel qua veiligheid als qua gebruik)
de gevaren kennen en de nodige voorzorgen nemen
tijdens het uitvoeren van glasbewerkingen
de scheidingsmethoden juist toepassen
de betekenis van de gevarensymbolen begrijpen
Veiligheid
de betekenis van R/S zinnen opzoeken en
interpreteren
−
R/S zinnen
−
gevaarsymbolen
het juiste beschermingsmiddel kiezen en gebruiken
voor de bescherming van ogen, gezicht, handen,
huid en ademhalingswegen
−
bescherming en brandgevaar
beslissen wanneer in een zuurkast moet gewerkt
worden
− omgaan met chemicaliën
afvalverwerking en milieu
veilig werken met brandgevaarlijke producten
het etiket op een verpakking interpreteren en de
nodige voorzorgen nemen om met het product te
werken
beslissen wat met afvalproducten moet gebeuren en
de afspraken volgen die hierover gemaakt werden
inzicht verwerven in de veiligheidsaspecten van een
chemisch laboratorium en stoffen
onderscheid maken tussen volumetrisch en nietvolumetrisch glaswerk
Leerplan Chemie - HOSP
Inleiding tot de volumetrie
•
volumetrisch en niet-volumetrisch glaswerk
2007-03-01
12
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
de nauwkeurigheid van glaswerk aangeven
bereiden van oplossingen
de berekeningen maken voor het bereiden van oplossingen
met een bepaalde concentratie
oplossingen maken zowel voor analytisch als nietanalytisch gebruik
Reacties
Een keuze wordt gemaakt uit volgende onderwerpen (eventueel
kunnen gelijkaardige proeven bepaalde proeven vervangen):
de empirische formule of verhoudingsformule van een
verbinding bepalen uit experimentele gegevens
Bepaling van de empirische formule of de verhoudingsformule van
een verbinding (bijvoorbeeld metaaloxide, koperbromide)
de soort vloeistof bepalen die kan gebruikt worden voor het
oplossen van polaire en apolaire stoffen
Polaire en apolaire stoffen
het belang van het kristalwater aangeven
het warmte-effect aangeven bij ionisatie en hydratatie
uitgaande van de gaswetten het molaire volume van een
gas berekenen en bepalen (bijvoorbeeld met Victor Meyer
methode)
Gaswetten: bepaling van het molaire volume
uitgaande van de theoretische begrippen molmassa
berekenen en bepalen
Bepaling van de molaire massa van een vloeistof (bijvoorbeeld
aceton, ethylacetaat) of een gas (bijvoorbeeld CO2)
uitgaande van de theoretische begrippen reactiesnelheid
berekenen en bepalen
Bepaling van de reactiesnelheid
enkele parameters die de reactiesnelheid beïnvloeden
experimenteel verifiëren en kwantitatief verwerken
Parameters die de reactiesnelheid beïnvloeden
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
13
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
uitgaande van theoretische begrippen evenwichtsconstante
en evenwichtsconcentraties berekenen en bepalen
Onderzoek naar een evenwichtsreactie
enkele parameters die het evenwicht van een chemische
reactie beïnvloeden experimenteel verifiëren
Parameters die het chemische evenwicht beïnvloeden
uitgaande van theoretische begrippen en experimenteel
onderzoek het getal van Avogadro bepalen
Bepaling van het getal van Avogadro
standaardoplossing bereiden uitgaande van een oertiterstof
Stellen van oplossingen (bijvoorbeeld NaOH-oplossing stellen met
oxaalzuur, HCl oplossing stellen met NaOH-oplossing)
een stof heel nauwkeurig stellen d.m.v. titratie en gebruik
van een standaardoplossing
concentraties van een oplossing nauwkeurig berekenen en
in de praktijk uitvoeren
Volumetrie, concentratie en nauwkeurigheid
de juiste kleurindicator kiezen om in volumetrie het
equivalentiepunt van een reactie zichtbaar te maken
aantonen dat een sterk zuur een zwak zuur uit zijn zouten
verdrijft
Bereiding en eigenschappen van koolstofdioxide
de zuiverheidgraad van marmer berekenen
het verband grafisch weergegeven tussen de hoeveelheid
opgelost zout en de temperatuur van de oplossing
Bepaling van de oplosbaarheidcurve van kaliumnitraat
enkele parameters die de oplosbaarheid van chemische
stoffen beïnvloeden experimenteel verifiëren
Parameters die de oplosbaarheid beïnvloeden
door experimenteel onderzoek het reducerend vermogen
van een aantal metalen vergelijken en op basis hiervan
deze metalen in een reeks rangschikken
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
14
4.4
Bibliografie
Atkins P. W., Jones L., CHEMISTRY – Molecules, Matter and Changes, 3d ed. 1997, W. H. Freeman and company – New York (met cd-rom)
Atkins P.W, Physical Chemistry, 4th ed. 1990, Oxford University Press
Cotton F.A en Wilkinson G., Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley, New York 1988
Zumdahl S.S., Chemical Principles, D.C. Heath, Lexington, 1992
Chemiekaarten, Gegevens voor veilig werken met chemicaliën, Kluwer Editoriaal, Diegem
Van De Weerdt J., Tabellenboekje voor chemie, De Sikkel (De Boeck), Oostmalle
Holler F.J., SKoog D.A. en West D.M., Fundamentals of Analytical Chemistry, 7 th ed., Saunders College Publishing, 1996
Van Der Meer A., Analytische chemie voor het MLO, Heron-reeks, Kluwer, Antwerpen, 1999
Hondebrink J., Scheikunde de basis, Ten Hagen Stam, Den Haag
Fast J.D., Materie en leven, Natuur en Techniek, Maastricht
Fast J.D., Energie uit atoomkernen, Natuur en Techniek, Maastricht
Potting J.A., Algemene en anorganische chemie, Heron Reeks, Bohn Stafleu Van Loghum
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
15
5
Module A3: Organische chemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8334
5.1
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven een basiskennis van de organische chemie.
5.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
5.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
de regels voor de systematische nomenclatuur toepassen
Nomenclatuur van organische verbindingen
substitutieve naamgeving, radicofunctionele naamgeving
en/of het gebruik van triviale namen toepassen
Verzadigde en onverzadigde alifatische koolwaterstoffen;
namen en structuren van veel gebruikte verzadigde en
onverzadigde alifatische koolwaterstoffen, cyclische
koolwaterstoffen, alcoholen, fenolen, thiolen, ethers,
halogeenkoolwaterstoffen, aminen, nitroverbindingen,
carbonzuren en carbonzuurderivaten, aldehyden, ketonen
en nitrillen afleiden
Cyclische koolwaterstoffen;
Alcoholen, fenolen en thiolen;
Ethers;
Halogeenkoolwaterstoffen;
Aminen;
Nitroverbindingen;
Carbonzuren en carbonzuurderivaten;
Aldehyden en ketonen;
Nitrillen;
de structuur weergeven van de voornaamste reactieintermediairen
Organische reacties en reagentia
een onderscheid maken tussen homolytische en
heterolytische reacties
een onderscheid maken tussen nucleofiele en elektrofiele
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
16
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
reagentia en reacties
een onderscheid maken tussen substitutie-, additie- en
eliminatiereacties
het reactiemechanisme van een substitutiereactie
weergeven
Reactiemechanismen
Substitutiereacties
de invloed van de substituenten op de reactiviteit en de
oriëntatie bij elektrofiele substitutiereacties nagaan
een onderscheid maken tussen een SN1- en een SN2mechanisme;
nagaan welke factoren het reactiemechanisme van een
nucleofiele substitutie bepalen;
een onderscheid maken tussen een nucleofiele en een
elektrofiele additie
Additiereacties
regioselectiviteit (regel van Markovnikov) toepassen bij
elektrofiele additiereacties;
een onderscheid maken tussen het E1- en het E2mechanisme
Eliminatiereacties
problematiek van de competitie tussen E1 en SN1 en E2
en SN2 begrijpen
Zaitsev-regel toepassen bij E2-eliminatie
rekening houden met stereospecificiteit E2-eliminatie
5.4
Bibliografie
Ege S.N., Organic Chemistry, D.C. Heath and Company, Lexington, Massachusetts, 3de druk, 1994
March J., Advanced Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York, 4de druk, 1992
Mourik J. van, J.H. van Dijk Chemie voor het HBO, Deel 2, (Heron-reeks), Bohn Stafleu Van Loghum, Houten, 3de druk, 1996
Solomons T.W.G., Fundamentals of Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York, 4de druk, 1994
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
17
KNCV en KVCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, secties A en B, Den Haag KNCV, 1987
KNCV en KVCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, sectie C, Den Haag KNCV, 1987
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
18
6
Module A4: Lab organische chemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8335
6.1
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven een basiskennis van de laboratoriumtechnieken in de organische chemie.
De cursist kan efficiënt de uitvoering van een opdracht organiseren.
De cursist kan efficiënt en nauwkeurig metingen uitvoeren.
De cursist kan meetresultaten kritisch interpreteren en verwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk communiceren en rapporteren.
De cursist kan regelgeving inzake veiligheids- en milieubeleid toepassen.
De cursist legt gemakkelijk sociaal contact.
De cursist kan gegevens opzoeken (literatuuronderzoek, gegevensbanken).
De cursist kan nauwkeurig rapporteren.
De cursist kan veilig werken.
6.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
6.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
inzicht en kennis verwerven in de voornaamste scheidingsen zuiveringstechnieken in de organische chemie
de basistechnieken toepassen in synthesen, analysen en
extracties
Basistechnieken
¾
algemene werkwijze in het laboratorium
¾
reinigen en drogen van glaswerk en drogen van
producten
¾
belangrijke scheidings- en zuiveringstechnieken in de
organische chemie
zuiverheid van producten bepalen: smeltpuntbepaling, …
de betekenis van de gevarensymbolen begrijpen
Veiligheid
de betekenis van R/S zinnen opzoeken en interpreteren
¾
R/S zinnen en gevaarsymbolen
het juiste beschermingsmiddel kiezen en gebruiken voor de
¾
bescherming en brandgevaar
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
19
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
bescherming van ogen, gezicht, handen, huid en
ademhalingswegen
beslissen wanneer in een zuurkast moet gewerkt worden
¾ omgaan met chemicaliën
afvalverwerking en milieu
veilig werken met brandgevaarlijke producten
het etiket op een verpakking interpreteren en de nodige
voorzorgen nemen om met het product te werken
beslissen wat met afvalproducten moet gebeuren en de
afspraken volgen die hierover gemaakt werden
inzicht verwerven in de veiligheidsaspecten van een
chemisch laboratorium en (organische) stoffen
Reacties: een keuze wordt gemaakt uit (eventueel kunnen
gelijkaardige proeven bepaalde proeven vervangen)
de basistechnieken toepassen
kwalitatieve tests uitvoeren waar nodig
scheidings- en zuiveringstechnieken uitvoeren
Identificatie van aldehyden en ketonen (bijvoorbeeld met 2,4dinitrofenylhydrazine, semicarbazide, Tollensreagens,
Fehlingreagens)
synthesereacties uitvoeren
Specifieke reacties met een aldehyd (bijvoorbeeld
polymerisatiereactie, aldolcondensatie)
de zuiverheidgraad bepalen van organische producten
Identificeren en zuiveren van alcoholen
de nodige berekeningen maken
Omkristallisatie van zuren
de bekomen resultaten weergeven in een overzichtelijk en
goed gestructureerd verslag
Scheiden van 3 en 4 componentsystemen
Isolering van het fosfoproteïne caseïne en de suiker lactose uit
melk
Aromatische en alifatische estervorming
Bereiding van aspirine
Bereiding van cyclohexeen
Synthese van een kunststof (bijvoorbeeld nylon)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
20
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
Chemoluminescentie
Bereiding van picrinezuur
6.4
Bibliografie
Atkins P. W., Jones L., CHEMISTRY – Molecules, Matter and Changes – 3d ed. 1997, W. H. Freeman and company – New York (met CD–rom)
Vogel’s Textbook of Practical Organic Chemistry, Longman Scientific & Technical, Essex, 4de druk, 1987
The Merck Index, Merck & Co., Inc., Rahway, New Jersey, 11de druk, 1989
CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, Inc., Cleveland, Ohio, 56ste druk, 1976
Chemiekaarten, veilig werken met chemicaliën, Kluwer Editorial, Diegem
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
21
7
Module A5: Analytische chemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8336
7.1
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven een basiskennis van de analytische chemie.
7.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
7.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
zuren en basen herkennen
Zuur-base evenwichten in water
een zuur en zijn geconjugeerde base bepalen
•
pH, ionenproduct van water
de definitie geven van pH
•
zuurconstante en basiciteitsconstante
de betekenis van KW geven
•
de evenwichtsconstante van zuren en basen opschrijven
het verband tussen zuurconstante en basiciteitsconstante
geven
pH van oplossingen van een zuur, een base, een zout, een
amfolyt
pH van een bufferoplossing
het onderscheid maken tussen sterke zuren en zwakke
zuren en basen
de pH berekenen van oplossingen van sterke zuren, sterke
basen, zwakke zuren, zwakke basen, zouten en amfolyten
de definitie van een bufferoplossing geven
de pH berekenen van een bufferoplossing
het pH verloop berekenen van de titratie van een zuur met
een base
betekenis en bepaling van het equivalentiepunt met
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
22
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
indicatoren bespreken
de berekeningen uitvoeren om tot een resultaat te komen
in een volumetrische analyse
de verschillende titratiecurven bespreken
Volumetrische analyse
•
zuur-base titratie
•
neutralisatieregel
titratiecurven
de definitie van KS geven
Neerslagreacties
de oplosbaarheid berekenen uit KS
•
KS berekenen uit de oplosbaarheid
• oplosbaarheid S
Factoren die de oplosbaarheid beïnvloeden: gemeenschappelijk
ion-effect – zouteffect – temperatuur - pH
berekenen wanneer een slecht oplosbare verbinding begint
neer te slaan
oplosbaarheidproduct KS
de factoren opnoemen die de oplosbaarheid beïnvloeden
de oplosbaarheid van een verbinding berekenen in
aanwezigheid van een overmaat gemeenschappelijke
ionen
kwalitatief uitleggen waarom de oplosbaarheid stijgt als de
zoutconcentratie toeneemt
de oplosbaarheid berekenen van hydroxiden bij een
bepaalde pH
uitleggen wat het ligand en het coördinatiegetal is
de verschillende stabiliteitconstanten schrijven
de dissociatieconstante van de reacties schrijven
Leerplan Chemie - HOSP
Complexvormingsreacties
•
complexe ionen
• evenwichten met complexe ionen
evenwichtsconstanten
2007-03-01
23
7.4
Bibliografie
Atkins P. W., Jones L., Chemistry, Molecules, Matter and Changes – 3rd ed. 1997; W. H. Freeman and company, New York (met CD–rom)
Atkins P.W, Physical Chemistry, 4th ed. 1990, Oxford University Press
Cotton, F.A, Wilkinson, G., Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley, New York 1988
Zumdahl S.S., Chemical Principles, D.C. Heath, Lexington, 1992
Chemiekaarten, Gegevens voor veilig werken met chemicaliën, Kluwer Editorial, Diegem
Van De Weerdt J., Tabellenboekje voor chemie, De Sikkel (De Boeck), Oostmalle
Shakhaskiri B., Chemical Demonstrations – ‘A Handbook for Teachers of Chemistry‘, Volumes 1, 2, 3 en 4, The University of Wisconsin Press
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
24
8
Module A6: Lab analytische chemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8337
8.1
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven een basiskennis van de technieken van het laboratorium analytische chemie.
De cursist kan efficiënt de uitvoering van een opdracht organiseren.
De cursist kan efficiënt en nauwkeurig metingen uitvoeren.
De cursist kan meetresultaten kritisch interpreteren en verwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk communiceren en rapporteren.
De cursist kan regelgeving inzake veiligheids- en milieubeleid toepassen.
De cursist legt gemakkelijk sociaal contact.
De cursist kan gegevens opzoeken (literatuuronderzoek, gegevensbanken).
De cursist kan nauwkeurig rapporteren.
De cursist kan veilig werken.
8.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
8.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
het maatglaswerk op de juiste manier gebruiken
Basistechnieken: gebruik van buret, pipet en ander maatglaswerk
de betekenis van de gevarensymbolen begrijpen
Veiligheid
de betekenis van R/S zinnen opzoeken en interpreteren
•
R/S zinnen en gevaarsymbolen
het juiste beschermingsmiddel kiezen en gebruiken voor de
bescherming van ogen, gezicht, handen, huid en
ademhalingswegen
•
bescherming en brandgevaar
beslissen wanneer in een zuurkast moet gewerkt worden
•
omgaan met chemicaliën
afvalverwerking en milieu
veilig werken met brandgevaarlijke producten
het etiket op een verpakking interpreteren en de nodige
voorzorgen nemen om met het product te werken
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
25
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
een juist etiket aanbrengen op producten die bewaard
worden
beslissen wat met afvalproducten moet gebeuren en de
afspraken volgen die hierover gemaakt werden
de begrippen oertiterstof en standaardoplossingen
uitleggen
aangeven hoe de concentratiebepaling gebeurt
de eindpuntdetectie van een zuur-base-titratie aangeven
titratiekrommen berekenen en schetsen
Analytische technieken
•
stellen van een standaardoplossing
•
zuur-base titratie: er wordt een keuze gemaakt uit (of analoge
experimenten)
1 bepaling van het zuurgehalte in tafelazijn
2 bepaling van het zuurgehalte in wijn
3 bepaling van het acetylzuurgehalte in pijnstillers
bepalen van het ammoniakgehalte
voorbereiden, analyseren en berekeningen uitvoeren
pH-curve tekenen
8.4
Potentiometrische zuur-base analyse: titratie van eenwaardige en
meerwaardige zuren in waterige oplossingen
Bibliografie
Atkins P. W., Jones L., Chemistry – Molecules, Matter and Changes, 3rd ed. 1997, W. H. Freeman and company, New York (met CD–rom)
Atkins P.W, Physical Chemistry, 4th ed. 1990, Oxford University Press
Cotton F.A, Wilkinson, G., Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley, New York 1988
Zumdahl S.S., Chemical Principles, D.C. Heath, Lexington, 1992
Chemiekaarten, Gegevens voor veilig werken met chemicaliën, Kluwer Editorial, Diegem
Van De Weerdt, J., Tabellenboekje voor chemie, De Sikkel (De Boeck), Oostmalle
Shakhaskiri B., Chemical Demonstrations – ‘A Handbook for Teachers of Chemistry‘, Volumes 1, 2, 3 en 4, The University of Wisconsin Press
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
26
9
Module Ba1: Lab anorganische synthese, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8338
9.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist kan efficiënt de uitvoering van een opdracht organiseren.
De cursist kan efficiënt en nauwkeurig metingen uitvoeren.
De cursist kan meetresultaten kritisch interpreteren en verwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk communiceren en rapporteren.
De cursist kan regelgeving inzake veiligheids- en milieubeleid toepassen.
De cursist legt gemakkelijk sociaal contact.
De cursist kan gegevens opzoeken (literatuuronderzoek, gegevensbanken).
De cursist kan nauwkeurig rapporteren.
De cursist kan veilig werken.
9.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
9.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
een syntheserecept kritisch analyseren en nauwkeurig
uitvoeren
Bereiding en eigenschappen van enkelvoudige en samengestelde
stoffen
het verloop van een synthese en het onderzoek van
eigenschappen objectief noteren in een labschrift
•
Waterstofgas
•
Zuurstofgas
•
Halogenen en halogeenverbindingen
•
Zwavel en zwavelverbindingen
•
Stikstof en stikstofverbindingen
•
Metalen en hun verbindingen
methoden bepalen en uitvoeren om het bekomen
eindproduct te identificeren en eventueel te zuiveren
kritisch de bekomen resultaten onderzoeken en eventueel
verklaringen geven waarom een experiment mislukt is
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
27
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
• Zuren en basen
Oxidantia en reductantia
Kationen scheiden in verschillende groepen naargelang
hun oplosbaarheid in bepaalde omstandigheden, en ze
vervolgens identificeren met selectieve of specifieke
reagentia
Anionen identificeren met selectieve of specifieke
reagentia, na een reeks voorafgaande tests
9.4
Semi-micro kwalitatieve analyse van ionen
•
Identificatie van kationen, bijvoorbeeld: Al3+, Ca2+, Ag+, Pb2+,
Hg+, Cu2+, Cd2+, Fe2+ / Fe3+, Zn2+, Cr3+
•
Identificatie van anionen, bijvoorbeeld Cl−, Br−, I−, S2−, SO42−,
2−
2−
SO3 , CO3
Bibliografie
Atkins, P. W., Jones L., Chemistry – Molecules, Matter and Changes, 3rd ed. 1997, W. H. Freeman and company, New York (met CD–rom)
Atkins, P.W, Physical Chemistry, 4th ed. 1990, Oxford University Press
Cotton, F.A., Wilkinson G., Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley, New York 1988
Zumdahl, S.S., Chemical Principles, D.C. Heath, Lexington, 1992
Chemiekaarten, Gegevens voor veilig werken met chemicaliën, Kluwer Editorial, Diegem
Van De Weerdt, J., Tabellenboekje voor chemie, De Sikkel (De Boeck), Oostmalle
Shakhaskiri, B., Chemical Demonstrations – ‘A Handbook for Teachers of Chemistry‘, Volumes 1, 2, 3 en 4, The University of Wisconsin Press
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
28
10
Module Ba2: Structuurchemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8339
10.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist inzicht geven in de bouw van het atoom en laten kennismaken met de moderne opvattingen op dat gebied.
Een inzicht geven in de verschillende modellen voor de bouw van een molecule en de verschillende manieren om een chemische binding te beschrijven.
10.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
10.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
de principes van de atoombouw en de atoommodellen
uitleggen en toepassen in oefeningen.
bouw van het atoom:
•
elementaire deeltjes
•
waterstofspectrum
• atoommodel van Bohr
atoommodel van Bohr-Sommerfeld
golfkarakter van elektronen
Schrödinger vergelijking en orbitalen
kwantumgetallen
begrippen zoals orbitaal, angulair deel, radiaal deel
verklaren.
de voostelling van het angulaire deel weergeven.
de elektronenconfiguraties schrijven.
de plaats van de elementen in het periodiek systeem
verklaren aan de hand van de elektronenconfiguratie.
de verschillende bindingstypen uitleggen en aan de
hand hiervan de vorming van verbindingen verklaren
en eigenschappen ervan geven.
Leerplan Chemie - HOSP
periodieke eigenschappen: elektronenconfiguratie, verbodsregel
van Pauli, regel van Hund
verband elektronenconfiguratie en het periodiek systeem
chemische binding
•
moleculen van het type A2
•
moleculen van het type AXn en hybridisatie
2007-03-01
29
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
de structuur van een molecule geven en verklaren.
•
moleculen met meervoudige bindingen
•
ionbinding en covalente binding
• Lewisstructuur, formele lading, oxidatiegetal
polariteit van bindingen en moleculen
de verschillende inter-moleculaire krachten beschrijven en
hun invloed op het gedrag van stoffen verklaren.
10.4
inter-moleculaire krachten
Bibliografie
Atkins P.W., Physical Chemistry, Oxford University Press Oxford Merlbourne Tokyo
Eyring H., Walter J., Kimball G.E., Quantum Chemistry, John Wiley & Sons Inc
Hondebrink J., Scheikunde de basis, Ten Hagen Stam, Den Haag
Fast J.D., Materie en leven, Natuur en Techniek, Maastricht
Fast J.D., Energie uit atoomkernen, Natuur en Techniek, Maastricht
Potting J.A., Algemene en anorganische chemie, Heron Reeks, Bohn Stafleu Van Loghum
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
30
11
Module Ba3: Organische chemie – ruimtelijke structuur, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8340
11.1
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven een grondige kennis van de ruimtelijke structuur in de organische chemie.
11.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
11.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
de verschillende conformaties bij ethaan, propaan en
butaan bepalen
Newman-projectieformules weergeven
Ruimtelijke structuur van organische moleculen
• De ruimtelijke structuur van acyclische verbindingen
De ruimtelijke structuur van cyclische verbindingen
de Pitzer- of torsiespanning definiëren
met behulp van Newman-projectieformules de
verschillende uiterste conformaties van eenvoudige
organische moleculen bepalen en het verschil in stabiliteit
verband tussen ruimtelijke structuur en stabiliteit afleiden
uit verbrandingsenthalpieën
de hoek- of Baeyerspanning definiëren
vaststellen dat de ringspanning bepaald wordt door de
hoek- of Baeyerspanning en de Pitzer- of torsiespanning
de ruimtelijke structuren van cyclopropaan, cyclobutaan,
cyclopentaan en cyclohexaan analyseren
de meest voorkomende configuratie(s) bij mono- en
digesubstitueerd cyclohexaan bepalen
de begrippen isomerie en isomeren definiëren
Leerplan Chemie - HOSP
Isomerie
2007-03-01
31
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
structuurisomerie bij organische moleculen vaststellen
•
een onderscheid maken tussen ketenisomerie,
plaatsisomerie en functionele isomerie
op basis van een brutoformule de namen en structuren van
structuurisomeren bepalen
geometrische isomerie bij organische moleculen vaststellen
•
Structuurisomerie
™
Ketenisomerie
™
Plaatsisomerie
™
Functionele isomerie
Stereo-isomerie
™ Geometrische isomerie
Optische isomerie
een onderscheid maken tussen de geometrische isomeren
op basis van cis-trans en E,Z-nomenclatuur
de begrippen optisch isomeer of enantiomeer, chiraal
centrum, optische draaiingshoek, specifieke rotatie,
racemisch mengsel of racemaat definiëren
het verband tussen optische isomeren en hun chemische
en fysische eigenschappen algemeen weergeven
Fischer-projectieformules weergeven
de absolute configuratie van een chiraal centrum bepalen
met behulp van de R,S-nomenclatuur
optische isomerie bepalen bij moleculen met meer dan één
chiraal centrum
de begrippen diastereomeren, mesovorm, erythro en threo
definiëren
het begrip inductief effect definiëren
Elektronenverdeling in organische moleculen
bepalen of een atoom of atoomgroep een positief of een
negatief inductief effect uitoefent
•
Inductief effect
•
Mesomerie of resonantie
•
Mesomeer effect
de begrippen mesomerie of resonantie, grens- of
mesomere structuren, resonantiehybride, resonantieenergie beheersen
regels voor het opstellen van grensstructuren toepassen
Leerplan Chemie - HOSP
• Combinatie van inductief en mesomeer effect
Aromaticiteit
2007-03-01
32
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
vaststellen wanneer mesomerie optreedt
de grensstructuren en resonantiehybride van organische
verbindingen bepalen
het begrip mesomeer effect definiëren
bepalen of een atoom of atoomgroep een positief of een
negatief mesomeer effect uitoefent
de gezamenlijke invloed van het inductief en mesomeer
effect toepassen
de aromatische structuur van benzeen weergeven
verklaren waarom de delokalisatie van π-elektronen in de
aromatische ring tot een bijzondere stabiliteit leidt
bepalen of de structuur van een organische verbinding
aromatisch is
11.4
Bibliografie
Ege S.N., Organic Chemistry, D.C. Heath and Company, Lexington, Massachusetts, 3de druk, 1994
March J., Advanced Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York, 4de druk, 1992
Mourik J. van, J.H. van Dijk Chemie voor het HBO, Deel 2, (Heron-reeks), Bohn Stafleu Van Loghum, Houten, 3de druk, 1996
Solomons T.W.G., Fundamentals of Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York, 4de druk, 1994
KNCV en KVCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, secties A en B, Den Haag KNCV, 1987
KNCV en KVCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, sectie C, Den Haag KNCV, 1987
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
33
12
Module Ba4: Lab organische chemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8341
12.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist kan efficiënt de uitvoering van een opdracht organiseren.
De cursist kan efficiënt en nauwkeurig metingen uitvoeren.
De cursist kan meetresultaten kritisch interpreteren en verwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk communiceren en rapporteren.
De cursist kan regelgeving inzake veiligheids- en milieubeleid toepassen.
De cursist legt gemakkelijk sociaal contact.
De cursist kan gegevens opzoeken (literatuuronderzoek, gegevensbanken).
De cursist kan nauwkeurig rapporteren.
De cursist kan veilig werken.
De cursist kan in overleg afspraken maken over de taakverdeling tijdens een proef.
De cursist kan op zelfstandige basis een synthese of een analyse uitvoeren.
De cursist gaat systematisch te werk bij het oplossen van praktische problemen.
12.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
12.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
de betekenis van de gevarensymbolen begrijpen
Veiligheid
de betekenis van R/S zinnen opzoeken en interpreteren
•
R/S zinnen en gevaarsymbolen
het juiste beschermingsmiddel kiezen en gebruiken voor de
bescherming van ogen, gezicht, handen, huid en
ademhalingswegen
•
bescherming en brandgevaar
beslissen wanneer in een zuurkast moet gewerkt worden
• omgaan met chemicaliën
afvalverwerking en milieu
veilig werken met brandgevaarlijke producten
het etiket op een verpakking interpreteren en de nodige
voorzorgen nemen om met het product te werken
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
34
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
beslissen wat met afvalproducten moet gebeuren en de
afspraken volgen die hierover gemaakt werden
Een keuze wordt gemaakt uit de volgende synthesen (eventueel
kunnen gelijkaardige synthesen bepaalde synthesen
vervangen):
de basistechnieken toepassen
Synthese van 1-fenyl-azo-2-naftol
synthesereacties uitvoeren
Sulfonering
scheidings- en zuiveringstechnieken uitvoeren
Cannizzaroreactie op benzaldehyd
de nodige berekeningen maken
Synthese van een amide van een alifatisch zuur (bijvoorbeeld
aceetamide)
de bekomen resultaten weergeven in een overzichtelijk en
goed gestructureerd verslag
Bereiden van sulfanilamide
Bereiden van benzoylchloride
Bereiding van 2-aminodifenylamine en 4-nitrofenylamine
Bereiding van ethylbenzeen uit acetofenon en benzeen
Synthese van tertiair butychloride (via halogenering)
Synthese van dibutylether (via dehydratatie)
Synthese van 3-hexanol (via Grignardreactie)
Synthese van jodoform (jodoformreactie; identificatiereactie van
methylketon aceton).
Synthese van een aromatisch amine (bijvoorbeeld aniline)
Synthese van adipinezuur
de zuiverheidgraad bepalen van organische producten
Kwaliteitsonderzoek van organische stoffen
Bepaling zuiverheid van producten: smeltpuntbepaling, …
Op het bekomen product van de synthesen een
kwaliteitsonderzoek uitvoeren
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
35
12.4
Bibliografie
Atkins P. W., Jones L., CHEMISTRY – Molecules, Matter and Changes – 3d ed. 1997, W. H. Freeman and company – New York (met CD–rom)
Vogel’s Textbook of Practical Organic Chemistry, Longman Scientific & Technical, Essex, 4de druk, 1987
The Merck Index, Merck & Co., Inc., Rahway, New Jersey, 11de druk, 1989
CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, Inc., Cleveland, Ohio, 56ste druk, 1976
Chemiekaarten, veilig werken met chemicaliën, Kluwer Editorial, Diegem
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
36
13
Module Ba5: Analytische chemie - titrimetrie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8342
13.1
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven een goede kennis van de klassieke analytische chemie (titrimetrie en gravimetrie)
13.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
13.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
titratiecurven berekenen en schetsen
Volumetrische analyse
het principe van de neerslagtitraties uitleggen
•
zuur-base titratie meerwaardige zuren
het principe en toepassingen van argentometrie
geven
•
titratiecurven van meerwaardige zuren
•
redoxtitraties
de eindpuntbepaling volgens Mohr, Volhard en Fajans
omschrijven
• neerslagtitraties (argentometrie)
complexometrische titraties
de titratiekromme van een EDTA-titratie berekenen en
verklaren
toepassingen van complexometrische titraties geven
het principe van permanganometrie en jodometrie uitleggen
het principe van gravimetrie door neerslaan uitleggen
Gravimetrische analyse
het gehalte van oplossingen door middel van
gravimetrische analyse bepalen
•
doel en principe van de gravimetrie
•
overzicht van de gravimetrische methoden
voorbeelden gravimetrische berekeningen uitvoeren
•
berekeningen en analysefactor
het mechanisme van de neerslagvorming beschrijven
•
mechanisme van neerslagvorming
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
37
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
het begrip zuiverheid van een neerslag uitleggen
13.4
zuiverheid van de neerslag
Bibliografie
Atkins P. W., Jones L., Chemistry – Molecules, Matter and Changes, 3rd ed. 1997, W. H. Freeman and company, New York (met CD–rom)
Atkins P.W, Physical Chemistry, 4th ed. 1990, Oxford University Press
Cotton, F.A en Wilkinson, G., Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley, New York 1988
Zumdahl, S.S., Chemical Principles, D.C. Heath, Lexington, 1992
Chemiekaarten, Gegevens voor veilig werken met chemicaliën, Kluwer Editorial, Diegem
Van De Weerdt, J., Tabellenboekje voor chemie, De Sikkel (De Boeck), Oostmalle
Shakhaskiri B., Chemical Demonstrations – ‘A Handbook for Teachers of Chemistry‘, Volumes 1, 2, 3 en 4, The University of Wisconsin Press
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
38
14
Module Ba6: Lab Analytische chemie - titrimetrie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8343
14.1
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven kennis van de technieken van het laboratorium analytische chemie.
De cursist kan efficiënt de uitvoering van een opdracht organiseren.
De cursist kan efficiënt en nauwkeurig metingen uitvoeren.
De cursist kan meetresultaten kritisch interpreteren en verwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk communiceren en rapporteren.
De cursist kan regelgeving inzake veiligheids- en milieubeleid toepassen.
De cursist legt gemakkelijk sociaal contact.
De cursist kan gegevens opzoeken (literatuuronderzoek, gegevensbanken).
De cursist kan nauwkeurig rapporteren.
De cursist kan veilig werken.
14.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
14.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
de betekenis van de gevarensymbolen begrijpen
Veiligheid
de betekenis van R/S zinnen opzoeken en interpreteren
•
R/S zinnen en gevaarsymbolen
het juiste beschermingsmiddel kiezen en gebruiken voor de
bescherming van ogen, gezicht, handen, huid en
ademhalingswegen
•
bescherming en brandgevaar
beslissen wanneer in een zuurkast moet gewerkt worden
• omgaan met chemicaliën
afvalverwerking en milieu
veilig werken met brandgevaarlijke producten
het etiket op een verpakking interpreteren en de nodige
voorzorgen nemen om met het product te werken
een juist etiket aanbrengen op producten die bewaard
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
39
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen
(SET), basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen
(U), sleutelvaardigheden (SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
Methodologische wenken
De cursisten kunnen
worden
beslissen wat met afvalproducten moet gebeuren en de
afspraken volgen die hierover gemaakt werden
basisbegrippen, gebruikt bij redoxtitraties verwoorden
Volumetrie
redoxtitraties: permanganometrie, jodometrie
de invloed van de zuurgraad op het oxiderend vermogen
van kaliumpermanganaat aangeven
aangeven hoe de eindpuntdetectie met redoxindicatoren
gebeurt
de gebruikte reagentia en standaardoplossingen bij
permanganometrie aangeven
toepassingen van permanganometrie opsommen
een redoxtitratie nauwkeurig uitvoeren en de resultaten
berekenen
het principe van de neerslagtitraties uitleggen
Neerslagtitraties
het principe en toepassingen van argentometrie geven
•
de eindpuntbepaling volgens Mohr, Volhard en Fajans
omschrijven
een neerslagtitratie nauwkeurig uitvoeren en de resultaten
berekenen
• bepaling van het Cl--gehalte volgens Volhard
Bepaling van het Cl--gehalte volgens Fajans
het principe van EDTA-titraties uitleggen
Complexvormingstitraties
de titratiekromme van een EDTA-titratie uitleggen
•
toepassingen van complexometrische titraties geven
een complexvormingstitratie nauwkeurig uitvoeren en de
resultaten berekenen
• bepaling door een substitutietitratie
Bepaling door een indirecte titratie
principe verwoorden en experiment nauwkeurig uitvoeren
Gravimetrische bepaling (bijvoorbeeld sulfaat)
Leerplan Chemie - HOSP
bepaling van het Cl--gehalte volgens Mohr
bepaling door een directe titratie
2007-03-01
40
14.4
Bibliografie
Atkins P. W., Jones L., Chemistry – Molecules, Matter and Changes, 3rd ed. 1997, W. H. Freeman and company, New York (met CD–rom)
Atkins P.W, Physical Chemistry, 4th ed. 1990, Oxford University Press
Cotton F.A., Wilkinson, G., Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley, New York 1988
Zumdahl S.S., Chemical Principles, D.C. Heath, Lexington, 1992
Chemiekaarten, Gegevens voor veilig werken met chemicaliën, Kluwer Editorial, Diegem
Van De Weerdt J., Tabellenboekje voor chemie, De Sikkel (De Boeck), Oostmalle
Shakhaskiri B., Chemical Demonstrations – ‘A Handbook for Teachers of Chemistry‘, Volumes 1, 2, 3 en 4, The University of Wisconsin Press
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
41
15
Module Bb1: Anorganische chemie – uitbreiding, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8344
15.1
Visie
Algemeen
De afgestudeerden van het OSP–HOKT opleiding graduaat Biochemie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de
eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden.
Het werkveld van de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog is het zelfstandig of een met de productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn
werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector biotechnologie, biochemie, voedingsnijverheid, voedingsmiddelentechnologie, brouwerij. Ook de landbouw en
de agrosector behoren tot het mogelijke werkterrein van de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog.
Voor het uitoefenen van zijn functie zal de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog een grondige kennis van toegepaste biotechnologie, biochemie, toegepaste
microbiologie, levensmiddelentechnologie, ecologie en immunologie combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een
basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken,
scheidingstechnieken en productietechnieken.
De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke
implicaties die een chemische en biochemisch-biotechnologische bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog zal niet alleen beschikken over een strikt (bio)chemische-biotechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken,
kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog kan werken in teamverband.
Specifiek
Anorganische Chemie is het basisvak bij uitstek wat chemie betreft. Naast basisaspecten van de chemie wordt er een inzichtelijk overzicht gegeven van de chemie. In dit vak
verwerven de cursisten inzicht in de relaties die bestaan tussen de verschillende onderdelen van de chemie.
15.2
Algemene doelstelling van de module
Algemeen
De opleiding gegradueerde Biochemie staat voor een grondige vorming in chemie, microbiologie, biochemie en biotechnologie, met ruime aandacht voor biochemische,
biotechnologische en chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de student een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven
voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, biochemische, biotechnologische, farmaceutische en voedingsbedrijven.
Studenten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en
literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden.
De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in biochemisch & biotechnologisch georiënteerde bedrijven. Voor personen die reeds te werk
gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.
Specifiek
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
42
De cursisten verwerven een grondige basis van de chemie en kunnen relaties leggen tussen de verschillende onderdelen van de chemie.
15.3
Beginsituatie
Algemeen
De opleiding gegradueerde Biochemie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole,
technische of commerciële functies.
De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie-wetenschappen, verder te specialiseren.
Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding.
Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd.
Specifiek
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de module A “Chemie: basis”.
15.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
De cursisten kunnen
reducties en oxidaties onderscheiden en beschrijven door de passende
reactievergelijkingen - uitbreidende oefeningen oplossen
Leerplan Chemie - HOSP
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
2007-03-01
Redox
Verbranding en oxidatie
Zuurstof in de lucht
Zuurstof met metalen
Verbranden van alkanen
Oxidatiebegrip met uitbreiding
Oxidatiegetal
Reducties
Edele, halfedele en onedele metalen
Metallurgie en verdringingsreeksen
Equivalentmassa
Redoxoefeningen
43
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
De cursisten kunnen
de invloeden op de reactiesnelheid evalueren
een kwantitatieve evaluatie geven van de snelheid van een reactie.
Leerplan Chemie - HOSP
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
2007-03-01
Reactiesnelheid
Heterogene en homogene reacties
Reactiesnelheid
Wet der massawerking
Concentratiedaling in functie van de tijd
Reactieconstante
Orde van een reactie
Invloeden op de reactiesnelheid
Concentratie
Drukverhoging en volumeverkleining
Endotherm en exotherm
Katalysatoren
Verdelingsgraad
Invloed van straling
Affiniteit van de reagentia
44
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
De cursisten kunnen
het belang van de invloeden op een evenwichtsreactie weergeven en voor
sommige invloeden ook berekenen.
Leerplan Chemie - HOSP
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
3.16
3.17
3.18
3.19
3.20
2007-03-01
Evenwichtsreacties
Evenwichtsconstante – wet der massawerking voor gassen
Bepaling van de evenwichtsconstante
Verschuiving van het evenwicht
Concentratieverandering – Wet van Le Chatelier
Drukverandering of volumeverandering
Verandering van de temperatuur
Invloed katalysator
Splitsingsgraad bij evenwicht
Thermische dissociatie
Berekeningen voor simpele gasreacties
Invloeden op de dissociatiegraad
Warmtetoevoer
Druk en volumeverandering
Specifieke dissociatie-energie
Elektrolytische dissociatie of ionisatie
Theorie van Arrhenius
Invloed oplosmiddel
Verdunningswet van Ostwald
Zwakke en sterke elektrolyten
Activiteit en activiteitscoëfficiënt
45
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
De cursisten kunnen
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
de soorten energie aangeven die uit een reactie voortkomen.
de nodige berekeningen uitvoeren om de verschillende grootheden te
bepalen.
15.5
Energie bij chemische reacties
Reactiewarmte Q
Energie-inhoud van een systeem
Inwendige energie
Arbeid
Eerste wet van de thermodynamica
Activeringsenergie
Soorten reactie-enthalpie
Enthalpie H
Vormingsenthalpie
Verbrandingsenthalpie
Neutralisatie-enthalpie
Bindingsenthalpie
Wet van Hess
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
Daar veel studenten in het secundair onderwijs geen of weinig chemie aangeboden krijgen, wordt de leerstof vanaf het strikte begin gegeven om zo het chemisch denken aan
te brengen.
Talrijke numerieke oefeningen helpen de studenten een kwantitatief doorzicht te krijgen in de chemie.
Wij verliezen niet uit het oog dat er een praktisch gedeelte labo gekoppeld is aan de theoretische lessen.
Didactische hulpmiddelen
De cursisten beschikken over een gedocumenteerde aanschouwelijke cursus die de gehele leerstof bestrijkt.
Er wordt gebruikgemaakt van tabellenboekjes en tabellenhandboeken om de data bij vraagstukken en oefeningen op te zoeken.
Hier is het bezit van een gedetailleerd periodiek systeem der elementen onmisbaar.
Molecuulmodellen en kristalstructuren worden aangebracht aan de hand van fysische modellen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
46
Het nodige materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
15.6
Evaluatie
De evaluatie gebeurt door een schriftelijk examen over de geziene leerstof na het beëindigen van de lessenreeks.
15.7
Bibliografie
Reeks Chemie Actief (ned)
Andries en Co
Uitgeverij Pelckmans - Kapellen
Reeks Chemie (ned)
Mortelmans en Co
Uitgeverij van In – Lier
Reeks Chemie in-zicht (ned)
Put en Co
Uitgeverij Wolters – Leuven
Reeks Chemie Eenheid (ned)
Chalmet en Co
Uitgeverij standaard educatieve
Leerboek der scheikunde (ned)
Bockhorst en Co
Uitgeverij Wolters-Noordhoff - Groningen
Reeks Het spel der atomen (ned)
Brandt en Co
Uitgeverij Plantijn Antwerpen
Reeks Chemie 2000 (ned)
Brandt en Co
Uitgeverij Plantijn Antwerpen
Standaard Chemie (ned)
Van Hooydonck
Uitgeverij standaard educatieve
Wetenschappelijk Vademecum (ned)
Nachtegael en Co
Uitgeverij Pelckmans - Kapellen
Chemical principles (eng)
Zumdahl
Uitgeverij D.C.Heath en Co, Lexington
Certificate Chemistry (eng)
Atkinson
Uitgeverij Longman – Aylesbury
College Chemistry (eng)
Schaum
Uitgeverij McGraw-Hill – New York
General Chemistry (eng)
Whitten en Co
Uitgeverij Saunders - New York
Thinking Chemistry (eng)
Lewis en Co
Uitgeverij Oxford Press- Oxford
Chemistry for you (eng)
Ryan
Uitgeverij Stanley Thornes - London
Chimie Minérale (fra)
Nekrassov
Uitgeverij Mir – Moscou
Chimie (fra)
Cessac en Co
Uitgeverij Fernand Nathan - Paris
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
47
16
Module Bb2: Lab anorganische chemie - uitbreiding, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8345
16.1
Visie
Algemeen
Het betreft een modulaire opleiding waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke biochemisch-biotechnologische
technieken.
In module B wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis.
Deze kennis & vaardigheden kunnen in module C ontplooid worden in volledig toepassingsgerichte zin.
De afgestudeerden van het graduaat Biochemie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het
uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden.
Het werkveld van de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een
productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector biotechnologie, biochemie, voedingsnijverheid, voedingsmiddelentechnologie of
brouwerij. Ook de landbouw en de agrosector behoren tot het mogelijke werkterrein van de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog.
Voor het uitoefenen van zijn functie zal de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog een grondige kennis van toegepaste biotechnologie, biochemie, toegepaste
microbiologie, levensmiddelentechnologie, ecologie en immunologie combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een
basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken,
scheidingstechnieken en productietechnieken.
De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke
implicaties die een chemische, biochemische en biotechnologische bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog zal niet alleen beschikken over een strikt (bio)chemische-biotechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken,
kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog kan werken in teamverband.
Specifiek
De cursisten die deze reeks practica volgen zijn in staat om op een zelfstandige manier de theoretische aspecten van anorganische chemie, algemene en analytische chemie
te koppelen aan praktijksituaties in het lab.
Alhoewel heden ten dage heel wat chemische oplossingen commercieel verkrijgbaar zijn en heel wat analyses m.bijv.. apparatuur worden uitgevoerd, is het toch nuttig en
noodzakelijk dat men specifieke oplossingen en bepalingen kan maken en uitvoeren door gebruik te maken van de fundamentele handelingen en technieken van algemene en
analytische chemie.
Aansluitend bij de stelling uit de vorige paragraaf vormt het kunnen uitvoeren van de overeenkomstige en passende berekeningen een cruciaal onderdeel bij de vorming van
analisten.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
48
16.2
Algemene doelstelling van de module
Algemeen
De opleiding graduaat Biochemie staat voor een grondige vorming in chemie, biochemie, microbiologie en biotechnologie, met ruime aandacht voor biochemische,
biotechnologische en chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven
voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, biochemische, biotechnologische, farmaceutische en voedingsbedrijven.
Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en
literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden.
De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in biochemisch & biotechnologisch georiënteerde bedrijven. Voor personen die reeds te werk
gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.
Specifiek
De cursist kan efficiënt de uitvoering van een opdracht organiseren.
De cursist kan efficiënt en nauwkeurig metingen uitvoeren.
De cursist kan meetresultaten kritisch interpreteren en verwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk communiceren en rapporteren.
De cursist kan regelgeving inzake veiligheids- en milieubeleid toepassen.
De cursist legt gemakkelijk sociaal contact.
De cursist kan gegevens opzoeken (literatuuronderzoek, gegevensbanken).
De cursist kan nauwkeurig rapporteren.
De cursist kan veilig werken.
De cursist kan in overleg afspraken maken over de taakverdeling tijdens een proef.
De cursist kan op zelfstandige basis een synthese of een analyse uitvoeren.
De cursist gaat systematisch te werk bij het oplossen van praktische problemen.
De cursisten kunnen kwantitatief werken in een laboratorium.
De cursisten kunnen aangeven wat een standaardstof is en wanneer een standaardoplossing zal gebruikt worden om de concentratie van niet-stabiele oplossingen te bepalen.
Door gebruik te maken van de volumetrie als analysemethode zijn ze in staat stoffen te doseren in oplossingen.
De cursisten kunnen de belangrijkste aanverwante theoretische basisprincipes illustreren.
16.3
Beginsituatie
Algemeen
De opleiding gegradueerde Biochemie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole,
technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie-wetenschappen,
verder te specialiseren.
Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor
wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen.
Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd.
Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de biotechnologie te verkrijgen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
49
Specifiek
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de module A “Chemie: basis”.
De cursisten dienen de theoretische aspecten van anorganische chemie voldoende te kennen en te begrijpen.
Deze leerstof wordt binnen dezelfde opleiding & module gegeven en het practicum sluit daarop aan.
16.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties (B),
uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
statistische formules aanwenden om analyseresultaten te
verwerken & te evalueren.
de nauwkeurigheid en de juistheid van de gebruikte methoden bij
analyses aantonen aan de hand van enkele frequent gebruikte
formules uit de statistiek.
1
Statistische verwerking van analyseresulaten
Standaardafwijking, variatiecoëfficiënt en relatieve fout
Een keuze wordt gemaakt uit volgende onderwerpen.
2
voorbereidingen, analysen en berekeningen uitvoeren.
2
Zuurbase titratie
3
voorbereidingen, analysen en berekeningen uitvoeren.
3
Redoxtitratie
4
door gebruik te maken van een gestelde NaOH-oplossing de
hoeveelheid (gram) azijnzuur in tafelazijn bepalen en het
gewichts-volume-procent berekenen.
de procentische zuiverheid bepalen van technisch azijnzuur en
berekenen hoeveel gram azijnzuur aanwezig is per liter
oplossing.
4
4.1
4.2
Doseren van stoffen in oplossing
Doseren van azijnzuur in tafelazijn
Bepalen van de zuiverheidgraad van ijsazijn
•
•
Verdunningsmethode
Weegmethode
de dissociatiereacties van een meerwaardig zuur optekenen en
de betekenis van de zuurconstanten correct verwoorden.
een fosforzuuroplossing van gekende concentratie titreren tot aan
het tweede equivalentiepunt en de molariteit berekenen plus de
hoeveelheid gram fosforzuur aanwezig in de oplossing.
het verloop van een titratiecurve volgen d.m.v. een pH-meter (mét
gecombineerde kalomel-glas-elektrode) en door het grafisch
uitzetten van de titratiecurve m.bijv.. het programma Excel de
twee equivalentiepunten bepalen en de passende berekeningen
doen.
5
5
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
5.1
5.2
5.3
Doseren van meerwaardige zuren
Toepassen op bijv.. fosforzuur of een ander meerwaardig zuur
Klassieke volumetrische titratie van fosforzuur
Potentiometrische titratie van fosforzuur
Bepalen van fosforzuur in cola
50
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties (B),
uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
door gebruik van een potentiometrische titratie, de hoeveelheid
(gram) fosforzuur in cola berekenen.
6
het reactiemechanisme van de redoxreactie (jodo-jodimetrie)
toegepast op de analyse van sulfiet in wijn verduidelijken.
een zetmeelindicator zelf aanmaken.
d.m.v. een klassieke titratie het sulfietgehalte bepalen voor 1 liter
witte wijn.
d.m.v. een potentiometrische titratie (mét Platina-elektrode) het
potentiaalverloop grafisch uitzetten m.bijv.. het programma Excel
en daaruit het gehalte sulfiet in 1 liter rode wijn berekenen.
7
de bufferwerking van een buffer verklaren.
berekenen hoeveel zuurfractie en zoutfractie nodig is om de
buffer te maken.
de pH van de buffer meten en vergelijken met de theoretische
waarde.
door het opstellen van een titratiecurve de buffercapaciteit
bepalen.
d.m.v. een klassieke zuurtitratie en basetitratie de concentraties
van de zuurfractie en de zoutfractie bepalen en vergelijken met
de theoretische waarden.
8
16.5
voorbereidingen, analysen en berekeningen uitvoeren.
bepalingen & berekeningen van totale hardheid, Ca- & Mghardheid, … uitvoeren.
6
6.1
Redoxtitraties
Analyse van sulfiet in wijn
7
7.1
7.2
7.3
7.4
Bereiden van een buffer
Bereiden van een specifiek volume buffer met een specifieke pH
De pH-waarde van de buffer controleren
De buffercapaciteit controleren
De concentratie van de zuurfractie en de zoutfractie controleren
8
8.1
Complexometrie
Hardheidsbepaling van waterstalen
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
Daar veel cursisten in het secundair onderwijs geen of weinig chemie aangeboden krijgen, wordt bijzondere aandacht geschonken aan de veiligheid in het labo.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
51
Het labo dient om de theoretisch aangebrachte begrippen in de praktijk te toetsen en onderwijl de handelingen eigen aan het verloop van een chemisch labo tot een verworven
standaardroutine te brengen.
De basisbewerkingen bij het verloop van een chemisch experiment worden stelselmatig aangeleerd en verbeterd.
De rapportering van de vastgestelde fenomenen gebeurt in een wetenschappelijke taal die kernachtig, eenduidig en gefundeerd is.
Elk practicum begint met een theoretische kijk op de uit te voeren oefening.
In korte bewoordingen doceert de lesgever de theorie die van toepassing is op de oefeningen. Ook het onderwijsleergesprek wordt vaak gebruikt om de theorie aan te brengen.
De lesgever demonstreert de cursisten de cruciale punten van de oefeningen.
Daarbij wordt ook gebruikgemaakt van praktijkvoorbeelden die geïllustreerd kunnen worden met specifiek beeldmateriaal, publicaties of verwijzingen naar vaktijdschriften en
krantenartikels.
Op passende wijze en bij specifieke oefeningen geldt het internet als bron van informatie naast de uitgebreide informatie die o.a. te vinden is in de plaatselijke bibliotheek van
de school.
Didactische hulpmiddelen
De materiële inrichting van het laboratorium voor anorganische chemie, algemene en analytische chemie, bestaat uit:
•
Glaswerk:
bekers, erlenmeyers, gegradueerde maatcilinders en pipetten, maatkolven, buretten en dergelijke
•
Klein materiaal:
trechters, glazen roerstaven, labo-peren, weegflesjes, horlogeglazen, en dergelijke
•
Apparatuur:
pH-meters met elektroden (gecombineerde glas-kalomelelektrode en platinaelektrode), magneetroerders, bovenwegers en analytische balansen.
•
Chemische reagentia (vaste stoffen en vloeistoffen), kleurindicatoren.
•
Het labo bezit tevens een aantal catalogi met informatie over de scheikundige producten.
•
Veiligheidsfiches zijn aanwezig in het laboratorium.
•
In het labo is er tevens een computer aanwezig met o.a. het programma Excel voor het grafisch verwerken van meetresultaten.
•
Het volledige arsenaal van het chemisch labo staat ter beschikking.
Voor “Lab anorganische chemie” is een uitgerust laboratorium nodig zodat zowel analysereacties als voorbereidende extracties uitgevoerd kunnen worden.De nodige
meetapparatuur dient aanwezig te zijn.
De veiligheidsvoorschriften worden aangegeven aan de hand van cursusnota’s.
De opgaven worden, gestoffeerd met achtergrondinformatie, per onderwerp aangegeven.
Er wordt gebruikgemaakt van tabellenboekjes en tabellenhandboeken om de data bij de oefeningen te verzamelen.
Het bezit van een gedetailleerd periodiek systeem der elementen is onmisbaar.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
52
16.6
Evaluatie
De aanwezigheid in het labo is verplicht; er is permanente evaluatie.
Elk practicum wordt geëvalueerd aan de hand van een verslag dat opgesteld wordt volgens volgende richtlijnen:
•
Hoofding (school, afdeling, naam, datum)
•
Titel oefening + doelstelling
•
Reactievergelijking
•
Praktische handelingen
•
Waarnemingen
•
Berekeningen (in chronologische volgorde)
•
Besluit (resultaat)
•
Algemene opmaak
Het werk van de cursisten in het labo wordt permanent geëvalueerd volgens volgende criteria:
•
labo-jas bij zich hebben
•
Veiligheidsbril dragen
•
Vod, notitieboekje, spatel bijhebben
•
Netjes houden van de labo-tafel
•
Reinigen van het gebruikte glaswerk en materiaal
•
Algemene houding
•
Kunnen antwoorden op vragen in verband met het practicum
16.7
Bibliografie
•
Tables scientifiques Documenta Geigy
•
Hilfstabellen Merck
•
3000 Solved problems in chemistry, David E. Goldberg, McGraw-Hill, Inc.
•
Langes Handbook of chemistry, McGraw-Hill, Inc.
•
Scheikunde voor analisten, Dr. S. C. Bokhorst, Drs. I. J. Poortvliet, Drs. I. J. Smit, Wolters-Moordhoff
•
Laboratory exercises in general chemistry, V. Semishin, MIR Moscow
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
53
•
SI chemical data, Gordon Aylward en Tristan Findlay, John Wiley and Sons
•
Praktische proeven, nota’s Jozef Van Wezemael
•
Algemene chemie voor biomedische richtingen door Prof. S. Hoste UG - bestelnummer UC 492
•
Oefeningen analytische chemie en instrumentele analyse Dr. De Doncker K., DR. Diricks G., uitgegeven door Hogeschool Gent – Industriële wetenschappen
•
Analytische scheikunde 1 en 2, W. Biermans, A. Pyra, F. Schuyten, uitgeverij ASTO ISBN 90 260 4300 7
•
Fundamentals of analytical chemistry - 7th edition - Skoog, West en Holler ISBN 0-03-005938-0
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
54
17
Module Bb3: Organische chemie - uitbreiding, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8346
17.1
Visie
Algemeen
Het betreft een modulaire opleiding waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststofverwerkingtechnieken.
De opleiding heeft een opbouwend karakter. In module A wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis.
In module B wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis.
Module C is toepassingsgericht.
De afgestudeerden van het HOKT-OSP opleiding graduaat Biochemie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de
eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden.
Het werkveld van de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een
productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector biotechnologie, biochemie, voedingsnijverheid, voedingsmiddelentechnologie en
brouwerij. Ook de landbouwsector en agrosector behoren tot het mogelijke werkterrein van de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog.
Voor het uitoefenen van zijn functie zal de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog een grondige kennis van toegepaste biotechnologie, biochemie, toegepaste
microbiologie, levensmiddelentechnologie, ecologie en immunologie combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een
basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken,
scheidingstechnieken en productietechnieken.
De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke
implicaties die een chemische, biochemische en biotechnologische bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog zal niet alleen beschikken over een strikt (bio)chemische-biotechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken,
kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog kan werken in teamverband.
Specifiek
In dit vak verwerven de cursisten inzichtelijke kennis in de relaties die bestaan tussen de verschillende functionele groepen. Zij krijgen een inleiding tot de studie van
synthesestrategieën. Inzicht verwerven in het belang van de stereochemie voor de synthese van organische verbindingen is zeer belangrijk. De methoden in verband met de
katalyse van organische verbindingen worden bestudeerd.
17.2
Algemene doelstelling van de module
Algemeen
De opleiding graduaat Biochemie staat voor een grondige vorming in chemie, biochemie, microbiologie en biotechnologie, met ruime aandacht voor biochemische,
biotechnologische en chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven
voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, biochemische, biotechnologische, farmaceutische en voedingsbedrijven.
Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en
literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden.
De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in biotechnologisch georiënteerde bedrijven. Voor personen die reeds tewerkgesteld zijn in de
sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
55
Specifiek
In module B wordt de nadruk gelegd op de binding en de voorkomende dipolen. Dit geeft de mogelijkheid de onderlinge polariteitverschillen van de moleculen scherper in het
licht te stellen. Aan de hand hiervan wordt een indeling gemaakt in functionele groepen. Hierop is dan de nomenclatuur gebaseerd. Deze functionele groepen worden verder
vergeleken op basis van hun chemische en fysische eigenschappen. Verder wordt nagegaan hoe de verschillende functies kunnen gesynthetiseerd worden. Bij reactiviteit en
synthese worden de verschillende organische reacties bestudeerd a.d.h.v. reactietype en -mechanisme. Speciale aandacht wordt besteed aan de stereochemie. Tevens
worden de industriële productiemethoden voor organische verbindingen belicht. Tijdens de cursus wordt ook de nodige aandacht besteed aan de ontwikkeling van een zgn.
“Groene Chemie” en de duurzame ontwikkeling.
17.3
Beginsituatie
Algemeen
De opleiding graduaat Biochemie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of
commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie-wetenschappen en chemie, verder te
specialiseren.
Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor
wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen.
Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd.
Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de biotechnologie te verkrijgen.
Specifiek
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de module A “Chemie: basis”.
In module B kan volop gesteund worden op de kennis en vaardigheden verworven in module A voor de vakken “Organische chemie”, “Lab organische
chemie”, “Anorganische chemie” en “Lab Anorganische chemie.
17.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties (B),
uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
2
a.d.h.v. de structuur de reactiviteit verklaren van enerzijds
aldehyden/ketonen en anderzijds carbonzuren en derivaten.
•
Functies met O – Carbonylverbindingen
8.2
8.3
8.4
Structuur van de carbonylfunctie
Reactiviteit
Beïnvloedende factoren
de systematiek van de naamgeving verklaren.
de typische functies die karakteristiek zijn voor deze verbindingen
9
Functies met O – Carbonylverbindingen – Alkanalen en
Alkanonen
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
56
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties (B),
uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
3
4
5
verklaren.
aggregatietoestand, kookpuntsvergelijking, oplosbaarheid, … verklaren.
zuurbase karakter van deze functies verklaren a.d.h.v. pKz.
de reactiviteit verklaren van deze functies en de verschillende reactietypes.
synthesemethoden algemeen en m.bijv.. reactiemechanismen weergeven.
verband leggen met Biochemie & Chemie van de biotechnologische
Bedrijven – sacchariden & aminozuren.
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
Nomenclatuur
Structuur
Fysische eigenschappen
Zuurbase karakter
Chemische eigenschappen
Synthese
overzicht geven van de structuur van carbonzuren en derivaten; m.n.
carbonzuren, acylhalogenen, esters, zuuranhydriden, zuuramiden, nitrillen
(cyaniden).
de systematiek van de naamgeving verklaren.
de typische functies die karakteristiek zijn voor deze verbindingen
verklaren.
aggregatietoestand, kookpuntsvergelijking, oplosbaarheid, … verklaren en
de verschillende vertegenwoordigers vergelijken.
zuurbase karakter van deze functies verklaren a.d.h.v. pKz.
de reactiviteit verklaren van deze functies en de verschillende reactietypes.
synthesemethoden algemeen en m.bijv.. reactiemechanismen weergeven.
10
Functies met O – Carbonylverbindingen – Carbonzuren en
derivaten
Nomenclatuur
Structuur
Fysische eigenschappen
Zuurbase karakter
Chemische eigenschappen
Synthese
de systematiek van de naamgeving verklaren.
de typische functies die karakteristiek zijn voor deze verbindingen
verklaren.
aggregatietoestand, kookpuntsvergelijking, oplosbaarheid, … verklaren en
de verschillende vertegenwoordigers vergelijken.
zuurbase karakter van deze functies verklaren a.d.h.v. pKz.
de reactiviteit van deze functies en de verschillende reactietypes verklaren.
synthesemethoden algemeen en m.bijv.. reactiemechanismen weergeven.
11
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
11.6
Functies met N – Aminen – Nitroverbindingen –
Nitrosoverbindingen – Azoverbindingen
Nomenclatuur
Structuur
Fysische eigenschappen
Zuurbase karakter
Chemische eigenschappen
Synthese
overzicht geven van de verschillende cyclische verbindingen.
12
Cyclische verbindingen - Overzicht
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
57
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties (B),
uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
6
de systematiek van de naamgeving verklaren.
de typische functies die karakteristiek zijn voor deze verbindingen
verklaren.
aggregatietoestand, kookpuntsvergelijking, oplosbaarheid, … verklaren en
de verschillende vertegenwoordigers vergelijken.
zuurbase karakter van deze functies verklaren a.d.h.v. pKz.
de reactiviteit verklaren van deze functies en de verschillende reactietypes.
synthesemethoden algemeen en m.bijv.. reactiemechanismen weergeven.
13
13.1
13.2
13.3
13.4
13.5
13.6
7
de systematiek van de naamgeving verklaren.
de typische functies die karakteristiek zijn voor deze verbindingen
verklaren.
aggregatietoestand, kookpuntsvergelijking, oplosbaarheid, … verklaren en
de verschillende vertegenwoordigers vergelijken.
zuurbase karakter van deze functies verklaren a.d.h.v. pKz.
de reactiviteit verklaren van deze functies en de verschillende reactietypes.
synthesemethoden algemeen en m.bijv.. reactiemechanismen weergeven.
17.5
14
14.1
14.2
14.3
14.4
14.5
14.6
Cyclische verbindingen – Aromatische verbindingen – Benzeen
en derivaten
Nomenclatuur
Structuur
Fysische eigenschappen
Zuurbase karakter
Chemische eigenschappen van benzeen en monogesubstitueerde
en digesubstitueerde benzeenderivaten
Synthese
Cyclische verbindingen – Aromatische verbindingen –
Heterocyclische verbindingen
Nomenclatuur
Structuur
Fysische eigenschappen
Zuurbase karakter
Chemische eigenschappen
Synthese
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties.
De cursisten moeten de verschillende niveaus inzien: nomenclatuur – fysische eigenschappen – chemische eigenschappen – reactiviteit en reactietypes –
reactiemechanismen.
Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.
De opdracht moet de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. Ze leren rapporteren.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
58
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De noodzakelijke didactische hulpmiddelen omvatten een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
17.6
Evaluatie
Het schriftelijk examen bestaat uit verschillende delen, met tijddruk. Het omvat de nomenclatuur; fysische en chemische eigenschappen – reactiviteit en synthese.
17.7
Bibliografie
•
Inleiding tot een verklarende Organische Chemie, K. Bruggemans – Y. Herzog, (A. De Boeck, Uitgeverij N.V. Brussel)
•
Organische Chemie, H. E. Hilderson, (Wetenschappelijke uitgeverij en Boekhandel scientia Story)
•
Contempory Organic chemistry, Ternay, (W.B. Saunders Company)
•
Basic Principles of Organic Chemistry, Roberts en Caserio ,(W.A. Benjamin Inc.)
•
Introduction to Organic Chemistry, Steitwieser – Jeatloch – Kosaner, (Macmillan Publishing C°)
•
Organic Chemistry, Peter – Volhardt, (W.H. Freeman and Company)
•
Advanced Organic Chemistry – Reactions, Mechanisms en Structure, March, (John Wiley en sons)
•
Biotransformations in Organic chemistry, Faber, (Springer Verlag)
•
Inleiding in de Bio-Organische Chemie, Engbersen – De Groot, (Pudoc Wageningen)
•
Bio-Organische Chemie voor levenswetenschappen, Engbersen – De Groot, (Wageningen academic Publishers)
•
Organic Chemistry, Bruice, ISBN 0-13-841925-6
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
59
18
Module Bb4: Lab organische chemie – uitbreiding, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8347
18.1
Visie
Algemeen
Het betreft een modulaire opleiding waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke biochemischbiotechnologische technieken.
De opleiding heeft een opbouwend karakter. In module A wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis.
In module B wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis.
Module C is toepassingsgericht.
De afgestudeerden van het HOKT-OSP opleiding graduaat Biochemie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de
eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden.
Het werkveld van de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden
laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector biotechnologie, biochemie,
voedingsnijverheid, voedingsmiddelentechnologie en brouwerij. Ook de landbouw en de agrosector behoren tot het mogelijke werkterrein van de
gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog.
Voor het uitoefenen van zijn functie zal de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog een grondige kennis van toegepaste biotechnologie, biochemie, toegepaste
microbiologie, levensmiddelentechnologie, ecologie en immunologie combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een
basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken,
scheidingstechnieken en productietechnieken.
De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke
implicaties die een chemische, biochemische en biotechnologische bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog zal niet alleen beschikken over een strikt (bio)chemische-biotechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken,
kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog kan werken in teamverband.
Specifiek
Cursisten kunnen een syntheseprocedure en een analyseprocedure zelfstandig doorlopen en koppelen aan resultaatberekeningen en rapportering.
18.2
Algemene doelstelling van de module
Algemeen
De graduaat Biochemie staat voor een grondige vorming in chemie, biochemie, microbiologie en biotechnologie, met ruime aandacht voor biochemische, biotechnologische en
chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole
en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, biochemische, biotechnologische, farmaceutische en voedingsbedrijven.
Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten en testresultaten,
literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden.
De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in biochemisch & biotechnologisch georiënteerde bedrijven. Voor personen die reeds te werk
gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
60
Specifiek
“Lab organische chemie” en “Organische chemie” hebben een complementair karakter. In het Lab organische chemie worden de theoretische aspecten verwerkt en gekoppeld
aan praktische vaardigheden. In het kader van het Lab organische chemie dienen de cursisten zich volgende attitudes eigen te maken:
•
het veilig manipuleren van glaswerk en reagentia;
•
logische opbouw van proefopstellingen;
•
manipulaties uitvoeren conform de veiligheidsvoorschriften en brandpreventievoorschriften, om ongevallen te voorkomen;
•
routinematig bedienen van meetapparatuur;
•
het laboratoriumwerk zodanig organiseren dat er op een efficiënte wijze gewerkt kan worden;
•
nauwkeurigheid, netheid, orde, verantwoordelijkheidsgevoel, voorzichtigheid;
•
solidariteit om goed groepswerk mogelijk te maken;
•
systematisch te werk gaan bij het oplossen van praktische problemen;
•
rapportering van syntheseresultaten en analyseresultaten;
•
voorbereiden van practica
•
efficiënt de uitvoering van een opdracht organiseren.
•
efficiënt en nauwkeurig metingen uitvoeren.
•
meetresultaten kritisch interpreteren en verwerken.
•
mondeling en schriftelijk communiceren en rapporteren.
•
regelgeving inzake veiligheids- en milieubeleid toepassen.
•
gemakkelijk sociaal contact.
•
gegevens opzoeken (literatuuronderzoek, gegevensbanken).
•
nauwkeurig rapporteren.
•
veilig werken.
18.3
Beginsituatie
Algemeen
De opleiding graduaat Biochemie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of
commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie-wetenschappen of chemie, verder te
specialiseren.
Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor
wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
61
Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd.
Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de biotechnologie te verkrijgen.
Specifiek
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de module A “Chemie: basis”.
In module B kan volop gesteund worden op de kennis en vaardigheden verworven in module A voor de vakken “Organische chemie”, “Lab organische
chemie”, “Anorganische chemie” en “Lab Anorganische chemie.
18.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties (B),
uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
deze theoretische achtergrond toepassen in synthesen, analysen en
extracties.
1
Theoretische principes
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
Algemene werkwijze in het laboratorium
Veiligheidsmaatregelen
Drogen van producten en glaswerk
Destillatie/Rectificatie
Refluxen
(Om)kristallisatie
Extractie
Zuiverheid van producten bepalen: o.a. smeltpuntbepaling, …
bovenvermelde technieken toepassen uit een keuze van practica.
de bekomen resultaten weergeven in een overzichtelijk en goed
gestructureerd verslag.
de zuiverheidsgraad bepalen van organische producten.
Praktische oefeningen
2
synthesereacties uitvoeren en de nodige berekeningen maken.
2
Synthese van 1-fenyl-azo-2-naftol
3
synthesereacties uitvoeren en de nodige berekeningen maken.
3
Sulfoneren
4
synthesereacties uitvoeren en de nodige berekeningen maken.
4
Cannizaroreactie op Benzaldehyde
5
synthesereacties uitvoeren en de nodige berekeningen maken.
5
Bereiden van sulfanilamide
1
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
62
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties (B),
uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
6
synthesereacties uitvoeren en de nodige berekeningen maken.
6
Bereiden van p-aminobenzeensulfonzuur
7
synthesereacties uitvoeren en de nodige berekeningen maken.
7
Benzoylchloride
8
synthesereacties uitvoeren en de nodige berekeningen maken.
8
Bereiding van 2-aminodifenylamine en 4-nitrofenylamine
9
synthesereacties uitvoeren en de nodige berekeningen maken.
9
Bereiding van Ethylbenzeen uit acetofenon en benzeen
10
synthesereacties uitvoeren en de nodige berekeningen maken.
10
Synthese van 1-fenyl-azo-2-naftol
de theoretische principes toepassen in probleemstellingen.
Theoretische oefeningen
Een keuze wordt gemaakt uit onderstaande oefeningen.
11
synthesemethoden algemeen en m.bijv.. reactiemechanismen weergeven.
synthesestrategie ontwikkelen a.d.h.v. een probleem.
structuur ophelderen m.bijv.. spectroscopische methoden.
11
Functies met O – Carbonylverbindingen
12
synthesemethoden algemeen en m.bijv.. reactiemechanismen weergeven.
synthesestrategie ontwikkelen a.d.h.v. een probleem.
structuur ophelderen m.bijv.. spectroscopische methoden.
12
Functies met O – Carbonylverbindingen – Alkanalen en
Alkanonen
13
synthesemethoden algemeen en m.bijv.. reactiemechanismen weergeven.
synthesestrategie ontwikkelen a.d.h.v. een probleem.
structuur ophelderen m.bijv.. spectroscopische methoden.
13
Functies met O – Carbonylverbindingen – Carbonzuren en
derivaten
14
synthesemethoden algemeen en m.bijv.. reactiemechanismen weergeven.
synthesestrategie ontwikkelen a.d.h.v. een probleem.
structuur ophelderen m.bijv.. spectroscopische methoden.
14
Functies met N – Aminen – Nitroverbindingen –
Nitrosoverbindingen – Azoverbindingen
15
synthesemethoden algemeen en m.bijv.. reactiemechanismen weergeven.
synthesestrategie ontwikkelen a.d.h.v. een probleem.
structuur ophelderen m.bijv.. spectroscopische methoden.
15
Cyclische verbindingen – Aromatische verbindingen –
Benzeen en derivaten
16
synthesemethoden algemeen en m.bijv.. reactiemechanismen weergeven.
synthesestrategie ontwikkelen a.d.h.v. een probleem.
16
Cyclische verbindingen – Aromatische verbindingen –
Heterocyclische verbindingen
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
63
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties (B),
uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
structuur ophelderen m.bijv.. spectroscopische methoden.
18.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
Cursisten dienen zich een aantal praktische attitudes eigen te maken en deze dienen gekoppeld te worden aan resultaatberekening.
Cursisten dienen erin te slagen om uitgaande van een proefrecept het practicum voor te bereiden, uit te voeren en de resultaatberekening uit te voeren.
D.m.v. rapportering kunnen cursisten de uitgevoerde praktische oefeningen weergeven en van de nodige commentaar voorzien.
Didactische hulpmiddelen
Voor “Lab organische chemie” is een uitgerust laboratorium nodig zodat zowel synthesereacties, analysereacties als extracties uitgevoerd kunnen worden.
De nodige meetapparatuur dient aanwezig te zijn.
18.6
Evaluatie
De cursisten worden permanent geëvalueerd d.m.v. verslagen, evaluatie tijdens de practica en opdrachten.
Elk practicum wordt geëvalueerd aan de hand van een verslag dat opgesteld wordt volgens volgende richtlijnen:
•
Hoofding (school, afdeling, naam, datum)
•
Titel oefening + doelstelling
•
Reactievergelijking
•
Praktische handelingen
•
Waarnemingen
•
Berekeningen (in chronologische volgorde)
•
Besluit (resultaat)
•
Algemene opmaak
Permanente evaluatie van hoe de cursist in het labo werkt volgens volgende criteria:
•
labo-jas bij zich hebben
•
Veiligheidsbril dragen
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
64
•
Vod, notitieboekje, spatel bijhebben
•
Netjes houden van de labo-tafel
•
Reinigen van het gebruikte glaswerk en materiaal
•
Algemene houding
•
Kunnen antwoorden op vragen in verband met het practicum
De oefeningenreeks kan afgesloten worden met een open boek examen.
18.7
Bibliografie
•
Practical Organic Chemistry, Vogel, (Longman)
•
Inleiding tot een verklarende Organische Chemie, K. Bruggemans – Y. Herzog, (A. De Boeck, Uitgeverij N.V. Brussel)
•
Organische Chemie, H. E. Hilderson, (Wetenschappelijke uitgeverij en Boekhandel Scientia Story)
•
Contemporary Organic chemistry, Ternay, (W.B. Saunders Company)
•
Basic Principles of Organic Chemistry, Roberts en Caserio, (W.A. Benjamin Inc.)
•
Introduction to Organic Chemistry, Steitwieser – Jeatloch – Kosaner, (Macmillan Publishing C°)
•
Organic Chemistry, Peter – Volhardt, (W. H. Freeman and Company)
•
Advanced Organic Chemistry – Reactions, Mechanisms en Structure, March , (John Wiley en sons)
•
Biotransformations in Organic chemistry, Faber, (Springer Verlag)
•
Inleiding in de Bio-Organische Chemie, Engbersen – De Groot, (Pudoc Wageningen)
•
Bio-Organische Chemie voor levenswetenschappen, Engbersen – De Groot, (Wageningen academic Publishers)
•
Organic Chemistry, Bruice, ISBN 0-13-841925-6
•
Practical Organic Chemistry, Vogel, (Longman) ISBN 0 582 44245 1
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
65
19
Module Bb5: Analytische chemie – uitbreiding, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8348
19.1
Visie
Algemeen
Het betreft een modulaire opleiding waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke biochemischbiotechnologische technieken.
De opleiding heeft een opbouwend karakter. In module A wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis.
In module B wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis.
Module C is toepassingsgericht.
De afgestudeerden van het HOKT-OSP opleiding graduaat Biochemie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de
eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden.
Het werkveld van de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden
laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector biotechnologie, biochemie,
voedingsnijverheid, voedingsmiddelentechnologie of brouwerij. Ook de landbouwsector en de agrosector behoren tot het mogelijke werkterrein van de
gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog.
Voor het uitoefenen van zijn functie zal de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog een grondige kennis van toegepaste biotechnologie, biochemie, toegepaste
microbiologie, levensmiddelentechnologie, ecologie en immunologie combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een
basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken,
scheidingstechnieken en productietechnieken.
De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke
implicaties die een chemische, biochemische en biotechnologische bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog zal niet alleen beschikken over een strikt (bio)chemische-biotechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken,
kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog kan werken in teamverband.
Specifiek
De cursist leert welke de voornaamste technieken en methodes zijn die ter beschikking staan om de hoeveelheid van een bestanddeel in een monster te bepalen. Via de
fundamentele reacties en reactievergelijkingen (volumetrie) en de fysische principes (instrumentele analyse) verwerft de cursist de noodzakelijke kennis om een meetwaarde
om te zetten tot een precies en betrouwbaar analyseresultaat.
19.2
Algemene doelstelling van de module
Algemeen
De opleiding graduaat Biochemie staat voor een grondige vorming in chemie, biochemie, microbiologie en biotechnologie, met ruime aandacht voor biochemische,
biotechnologische en chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven
voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, biochemische, biotechnologische, farmaceutische en voedingsbedrijven.
Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en
literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
66
De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in biochemisch & biotechnologisch georiënteerde bedrijven. Voor personen die reeds te werk
gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.
Specifiek
In module B wordt voortgebouwd op de kennis uit module A, vnl. de chemie van de "natte weg". In module B wordt het zwaartepunt verlegd naar de zgn. "droge chemie" of de
spectroscopische analysemethoden.
De cursist kan de verschillende elektrochemische analysemethoden bespreken & oefeningen oplossen.
De cursist kan de principes van de fotometrie bespreken & oefeningen oplossen.
19.3
Beginsituatie
Algemeen
De opleiding graduaat Biochemie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of
commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie-wetenschappen, verder te
specialiseren.
Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor
wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen.
Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd.
Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de biotechnologie te verkrijgen.
Specifiek
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de module A “Chemie: basis”.
19.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
schematisch het verloop van een elektrolyse weergeven.
de principes van de verschillende elektrochemische analysemethoden
bespreken.
oefeningen en problemen oplossen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
1
Elektrochemie
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
Elektrolyse en elektrolytische gravimetrie
Coulometrische analyse
Amperometrische titratie
Polarografie
Potentiometrie en potentiometrische titratie
pH-metingen
Ionselectieve elektroden
Conductometrie
67
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
2
2
2.1
2.2
2.3
de principes van de fotometrie bespreken.
oefeningen en problemen oplossen.
de principes bespreken.
oefeningen en problemen oplossen.
de principes bespreken.
oefeningen en problemen oplossen.
3
•
•
•
Spectrochemische analyse
Atomaire absorptie
AAS
3
X-straatfluorescentie, massaspectrometrie (U)
2.4
de principes bespreken.
19.5
2.5
Fotometrische analysemethoden
Inleiding (spectra, lichtbreking, interferentie)
Colorimetrie
Spectrofotometrie: absorptie, wetten van Lambert-Beer,
spectrofotometer, VIS- en UV-spectrofotometrische bepalingen;
IR-spectrofotometrie
Fluorimetrie;
turbidimetrie en nefelometrie;
spectrofotometrische titratie
Vlamfotometrie
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
Structuuropheldering en concentratiebepaling van verbindingen m.bijv.. spectrofotometrische methoden: de theorie wordt maximaal gekoppeld aan de practica.
Voornamelijk de praktische aspecten worden belicht.
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties.
Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.
De opdrachten moeten de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. De cursisten leren rapporteren.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds plaats te vinden in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
68
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
Het didactisch materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
19.6
Evaluatie
Er wordt een schriftelijk examen afgenomen.
Halverwege het semester kan er een tussentijds examen afgenomen worden.
19.7
Bibliografie
•
Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis W. H. Freeman and Company New York
•
Alun Evans, Potentiometry and Ion Selective Electrodes, John Wiley and Sons London
•
T. Reiley, C. Tomlinson, Principles of Electroanalytical Methodes, John Wiley and Sons London
•
M. T. C. de Loos-Vollebregt, Atoomspectrometrie, Bohn Stafleu Van Loghum
•
De Vries A. B. Practicum voorschriften scheikunde Heron Bibliotheek Elsevier
•
Analytical Chemistry, Theory and Problems Schaum’s Outline Series – A. Gordus, McGraw-Hill, Inc
•
Quantitative Chemical Analysis D. C. Harris W. H. Freeman and Company
•
Potentiometry and Ion Selective Electrodes Evans John Wiley and Sons London
•
Principles of Electroanalytical Methodes T. Reiley, C. Tomlinson John Wiley and Sons London
•
Atoomspectrometrie M. T. C. de Loos-Vollebregt Bohn Stafleu Van Loghum
•
Practicum voorschriften scheikunde De Vries A.B. Heron Bibliotheek Elsevier
•
Algemene chemie voor biomedische richtingen door Prof. S. Hoste UG - bestelnummer UC 492
•
Oefeningen analytische chemie en instrumentele analyse Dr. De Doncker K., DR. Diricks G., uitgegeven door Hogeschool Gent – Industriële wetenschappen
•
http://www.acros.be/
•
http://www.bioblock.com/pages/home.asp
•
http://www.knowitall.com/academic/welcome.html
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
69
•
http://be.vwr.com/app/Header?tmpl=/documentatie/documentatie.htm
•
Analytische scheikunde 1 en 2, W. Biermans, A. Pyra, F. Schuyten, uitgeverij ASTO ISBN 90 260 4300 7
•
Fundamentals of analytical chemistry - 7th edition - Skoog, West en Holler ISBN 0-03-005938-0
•
De Vries A. B. Practicum voorschriften scheikunde Heron Bibliotheek Elsevier
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
70
20
Module Bb6: Lab analytische chemie – uitbreiding, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8349
20.1
Visie
Algemeen
Het betreft een modulaire opleiding waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke biochemisch-biotechnologische
technieken.
De opleiding heeft een opbouwend karakter. In module A wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis.
In module B wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis.
Module C is toepassingsgericht.
De afgestudeerden van het HOKT-OSP opleiding graduaat Biochemie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de
eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden.
Het werkveld van de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een
productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector biotechnologie, biochemie, voedingsnijverheid, voedingsmiddelentechnologie of
brouwerij. Ook de landbouwsector en de agrosector behoren tot het mogelijke werkterrein van de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog.
Voor het uitoefenen van zijn functie zal de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog een grondige kennis van toegepaste biotechnologie, biochemie, toegepaste
microbiologie, levensmiddelentechnologie, ecologie en immunologie combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een
basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken,
scheidingstechnieken en productietechnieken.
De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke
implicaties die een chemische, biochemische en biotechnologische bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog zal niet alleen beschikken over een strikt (bio)chemische-biotechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken,
kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog kan werken in teamverband.
Specifiek
De cursist leert de fundamentele principes van de analytische technieken zowel de klassieke volumetrische als de instrumentele methodes.
Als toepassing daarop wordt via een aantal oefeningen praktische ervaring opgedaan in de volumetrie en de instrumentele analyse en hoe men via meting en berekeningen
komt tot de kwantitatieve resultaten. Bij het uitwerken van de resultaten worden enkele concepten van kwaliteitscontrole op de analyseresultaten uitgevoerd. Op de gevaren
van chemische producten wordt de aandacht gevestigd via het opstellen van het veiligheidsrapport van de gebruikte chemische producten.
20.2
Algemene doelstelling van de module
Algemeen
De opleiding graduaat Biochemie staat voor een grondige vorming in chemie, biochemie, microbiologie en biotechnologie, met ruime aandacht voor biochemische,
biotechnologische en chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven
voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, biochemische, biotechnologische, farmaceutische en voedingsbedrijven.
Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en
literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
71
De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in biochemisch & biotechnologisch georiënteerde bedrijven. Voor personen die reeds te werk
gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.
Specifiek
De cursist kan efficiënt de uitvoering van een opdracht organiseren.
De cursist kan efficiënt en nauwkeurig metingen uitvoeren.
De cursist kan meetresultaten kritisch interpreteren en verwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk communiceren en rapporteren.
De cursist kan regelgeving inzake veiligheids- en milieubeleid toepassen.
De cursist legt gemakkelijk sociaal contact.
De cursist kan gegevens opzoeken (literatuuronderzoek, gegevensbanken).
De cursist kan nauwkeurig rapporteren.
De cursist kan veilig werken.
De cursisten kunnen praktische problemen op een wetenschappelijke en technische manier benaderen. Deze attitude omvat zelfstandig werken, logisch en kritisch denken,
methodisch te werk gaan, organisatorisch efficiënt zijn, problemen ontleden en oplossen, overzichtelijk werken, efficiënte rapportering en een synthese maken.
Aan de rapportering van de resultaten wordt veel belang gehecht: opbouw, inhoud, verwerking, reactievergelijkingen, berekeningen, grafieken, resultaten.
20.3
Beginsituatie
Algemeen
De opleiding graduaat Biochemie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of
commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie-wetenschappen, verder te
specialiseren.
Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor
wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen.
Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd.
Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de biotechnologie te verkrijgen.
Specifiek
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de module A “Chemie: basis”.
20.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
De cursisten kunnen
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
Een keuze wordt gemaakt uit volgende onderwerpen:
1
voorbereidingen, analysen en berekeningen uitvoeren.
1
2
oefeningen en problemen oplossen in verband met conductometrie
2
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
Conductometrie
72
LEERPLANDOELSTELLINGEN
De cursisten kunnen
LEERINHOUDEN
Een keuze wordt gemaakt uit volgende onderwerpen:
3
voorbereidingen, analysen en berekeningen uitvoeren.
3
4
oefeningen en problemen oplossen in verband met potentiometrische
analysen.
4
5
voorbereidingen, analysen en berekeningen uitvoeren.
5
6
oefeningen en problemen oplossen in verband met UV-VIS spectrofotometrie 6
7
voorbereidingen, analysen en berekeningen uitvoeren.
7
8
oefeningen en problemen oplossen in verband met IR-spectrofotometrie
8
9
voorbereidingen, analysen en berekeningen uitvoeren.
9
10
oefeningen en problemen oplossen in verband met titratie
10
11
voorbereidingen, analysen en berekeningen uitvoeren.
11
12
oefeningen en problemen oplossen in verband met vlamfotometrie, AAS
12
20.5
Potentiometrische analysen
UV/VIS-spectrofotometrie
IR-spectrofotometrie
Automatische titrator
Facultatief: vlamfotometrie; AAS
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
Cursisten dienen zich een aantal praktische attitudes eigen te maken en deze dienen gekoppeld te worden aan resultaatberekening.
Cursisten dienen erin te slagen om uitgaande van een proefrecept het practicum voor te bereiden, uit te voeren en de resultaatberekening uit te voeren.
D.m.v. rapportering kunnen cursisten de uitgevoerde praktische oefeningen weergeven en van de nodige commentaar voorzien.
Didactische hulpmiddelen
Voor “Lab analytische Chemie” is een uitgerust laboratorium nodig zodat zowel synthesereacties, analysereacties als extracties uitgevoerd kunnen worden.
De nodige meetapparatuur dient aanwezig te zijn.
20.6
Evaluatie
De voorbereiding, het werk in het labo en de rapportering worden geëvalueerd.
De cursisten worden permanent geëvalueerd d.m.v. verslagen, evaluatie tijdens de practica en opdrachten.
Elk practicum wordt geëvalueerd aan de hand van een verslag dat opgesteld wordt volgens volgende richtlijnen:
•
Hoofding (school, afdeling, naam, datum)
•
Titel oefening + doelstelling
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
73
•
Reactievergelijking
•
Praktische handelingen
•
Waarnemingen
•
Berekeningen (in chronologische volgorde)
•
Besluit (resultaat)
•
Algemene opmaak
Permanente evaluatie van hoe de cursist in het labo werkt volgens volgende criteria:
•
labo-jas bij zich hebben
•
Veiligheidsbril dragen
•
Vod, notitieboekje, spatel bijhebben
•
Netjes houden van de labo-tafel
•
Reinigen van het gebruikte glaswerk en materiaal
•
Algemene houding
•
Kunnen antwoorden op vragen in verband met het practicum
De cursisten worden permanent geëvalueerd d.m.v. opdrachten, voorbereidingen, oefeningen.
De oefeningenreeks kan afgesloten worden met een open boek examen.
20.7
Bibliografie
•
Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis W. H. Freeman and Company New York
•
Alun Evans, Potentiometry and Ion Selective Electrodes, John Wiley and Sons London
•
T. Reiley, C. Tomlinson, Principles of Electroanalytical Methodes, John Wiley and Sons London
•
M. T. C. de Loos-Vollebregt, Atoomspectrometrie, Bohn Stafleu Van Loghum
•
De Vries A. B. Practicum voorschriften scheikunde Heron Bibliotheek Elsevier
•
Analytical Chemistry, Theory and Problems Schaum’s Outline Series – A. Gordus
•
McGraw-Hill, Inc
•
Quantitative Chemical Analysis D. C. Harris W. H. Freeman and Company
•
Potentiometry and Ion Selective Electrodes Evans John Wiley and Sons London
•
Principles of Electroanalytical Methodes T. Reiley, C. Tomlinson John Wiley and Sons London
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
74
•
Atoomspectrometrie M. T. C. de Loos-Vollebregt Bohn Stafleu Van Loghum
•
Practicum voorschriften scheikunde De Vries A.B. Heron Bibliotheek Elsevier
•
Algemene chemie voor biomedische richtingen door Prof. S. Hoste UG - bestelnummer UC 492
•
Oefeningen analytische chemie en instrumentele analyse Dr. De Doncker K., DR. Diricks G., uitgegeven door Hogeschool Gent – Industriële wetenschappen
•
http://www.acros.be/
•
http://www.bioblock.com/pages/home.asp
•
http://www.knowitall.com/academic/welcome.html
•
http://be.vwr.com/app/Header?tmpl=/documentatie/documentatie.htm
•
Analytische scheikunde 1 en 2, W. Biermans, A. Pyra, F. Schuyten, uitgeverij ASTO ISBN 90 260 4300 7
•
Fundamentals of analytical chemistry - 7th edition - Skoog, West en Holler ISBN 0-03-005938-0
•
De Vries A. B. Practicum voorschriften scheikunde Heron Bibliotheek Elsevier
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
75
21
Module Ca 1: Toegepaste wiskunde, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8350
21.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist de nodige wiskundige basis geven voor de chemische vakken.
Hoewel de leerinhoud van de module Ca1 een herhaling is van de leerstof van het secundair onderwijs, wordt specifiek verwezen naar leerstof met betrekking tot het vakgebied
dat de cursist heeft gekozen.
21.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
21.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
De cursisten kunnen
rekenkundige bewerkingen uitvoeren
Rekenkundige bewerkingen
•
soorten en voorstelling van getallen
•
volgorde van bewerkingen
Hoofdbewerkingen met breuken
algebraïsch rekenen
Algebraïsch rekenen
Merkwaardige producten
Omvormen van formules
machten en wortelvormen correct uitvoeren
Machtsverheffing en worteltrekking
¾ wetenschappelijke schrijfwijze van getallen
Rekenen met rekentoestel
eerstegraadsvergelijkingen opstellen, interpreteren en oplossen
Lineaire vergelijkingen
•
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
de gewone lineaire vergelijking
76
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
De cursisten kunnen
ongelijkheden opstellen, interpreteren en oplossen
tweedegraadsvergelijkingen opstellen, interpreteren en oplossen
lineaire stelsels oplossen met de substitutiemethode, de combinatiemethode
de gelijkstellingmethode, de grafische methode en met behulp van matrices
weet in welke context complexe getallen toegepast worden en kan
elementaire bewerkingen met complexe getallen uitvoeren
logaritmische en exponentiële functies analyseren
Leerplan Chemie - HOSP
•
grafische voorstelling
•
de vergelijking met parameters
Lineaire ongelijkheden
•
rekenregels
•
ongelijkheden in één dimensie
•
ongelijkheden in twee dimensies
•
grafische voorstelling
Kwadratische vergelijkingen
•
opbouw en oplossing
•
grafische voorstelling
Stelsels lineaire vergelijkingen
•
matrices en determinanten: basisbegrippen
•
oplossen van stelsels
Complexe getallen
•
situering, carthesische vorm
•
grafische voorstelling
•
algebraïsche bewerkingen
Logaritmische en exponentiële functies
•
rekenregels logaritmen en exponenten
•
exponentiele functies
2007-03-01
77
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
De cursisten kunnen
21.4
•
logaritmische functies
•
logaritmische schaal
Bibliografie
Wiskunde voor operators niveau IV, VAPRO
Papula L., Wiskunde voor het hoger technisch onderwijs, Academic Service
Berry J.S., Van der Velden P.J.E.M., Wiskunde voor HBO d.m.v. Derive, Academic Service
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
78
22
Module Ca 2: Toegepaste statistiek, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8351
22.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist de nodige statistische basis geven voor de chemische vakken.
Hoewel de leerinhoud van de module Ca2 een inleiding is van de leerstof statistiek, wordt waar mogelijk specifiek verwezen naar leerstof met betrekking tot de chemie.
22.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
22.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
De cursisten kunnen
vertellen wat toevallige en systematische meetfouten zijn
Foutenleer
de absolute en relatieve fout van een meetwaarde bepalen
de onnauwkeurigheid van een meetwaarde bepalen met behulp van de
klasse van een meetinstrument
meetwaarden met het juiste aantal significante cijfers, de juiste absolute en
/ of relatieve meetfout en de juiste eenheden weergeven
het resultaat van een berekening met meetwaarden op de juiste manier
weergeven
Gegevens verzamelen en weergeven
vertellen wat een statistisch onderzoek is en aangeven waarom we
onderzoek verrichten
vertellen uit welke stappen een statistisch onderzoek bestaat
vertellen aan welke eisen een tabel moet voldoen en zelf een tabel maken
een beeld-, een staaf-, een kruisjes-, een cirkel-, een punten-, en een
stapeldiagram maken
vertellen wat de voor- en nadelen van deze diagrammen zijn en wanneer je
ze gebruikt
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
79
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
De cursisten kunnen
uitleggen wat interpoleren en extrapoleren is
aan de hand van gegevens zelf interpoleren of extrapoleren
een frequentietabel opstellen en hieruit een histogram tekenen
Statistische begrippen
de relatieve frequentie berekenen
de spreidingsbreedte bepalen en de klassebreedte berekenen
het ongewogen en gewogen gemiddelde berekenen
de modus en mediaan bepalen
de variantie, standaarddeviatie en variatiecoëfficiënt berekenen
de kenmerken van een normale verdeling noemen en herkennen
Normale verdeling
vertellen wat een Gauss-kromme is
de relatie tussen de spreidingsmaten en de normale verdeling weergeven
berekeningen uitvoeren met gegevens uit een normale verdeling
vertellen wat een somverdeling is
berekeningen uitvoeren met een somverdeling
een gestandaardiseerde Z-waarde berekenen
een normaalverdelingstabel gebruiken bij berekeningen
de uitschieters van een steekproef bepalen
Steekproeven
het gemiddelde en de standaarddeviatie van een steekproef berekenen
uitleggen wat het verschil is tussen het gemiddelde en de
standaarddeviatie van een populatie en het gemiddelde en de
standaarddeviatie van een steekproef
de afronding van waarnemingen berekenen
vertellen wat betrouwbaarheid en betrouwbaarheidsintervallen zijn
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
80
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
De cursisten kunnen
de betrouwbaarheidsintervallen van het gemiddelde en de
standaarddeviatie van een populatie berekenen
het verschil tussen twee steekproeven aangeven en bepalen of het verschil
significant is
uitleggen wat correlatie betekent
Correlatie en regressie
de correlatie tussen twee grootheden berekenen en interpreteren
een puntendiagram interpreteren
het functievoorschrift van de regressielijn opstellen met behulp van de
kleinste kwadraten methode
een regressielijn tekenen
de relatie tussen correlatie en regressie uitleggen
uitleggen wat een empirische kans en een theoretische kans is
Kansberekening
de kans op een gunstige of ongunstige uitkomst bij een kansexperiment
berekenen
uitleggen wat de wet van de grote aantallen betekent
de rekenregels met betrekking tot kansberekening gebruiken
uitleggen wat een binominaal kansexperiment is
een kansberekening uitvoeren bij een binominaal kansexperiment
een kansberekening voor een normale verdeling maken
een hypothese opstellen en toetsen
Hulpmiddelen bij het nemen van beslissingen
aangeven hoe men ruis in een signaal kan verminderen
Verwerking van signalen
het verschil uitleggen tussen off-line en on-line signaalverwerking
beschrijven wat een tijdreeks is
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
81
22.4
Bibliografie
Statistiek voor operators niveau IV, VAPRO
Klaessens J., Van Leeuwen H., Praktische statistiek voor het laboratorium, Ten Hagen Stam, Den Haag
Draper N.R., Smith H., Applied regression analysis, John Wiley & sons Inc, New York London Sidney
Berendts B. Th., Blaauw H.J.A., Smit J.C., Tijs S. H., Foutenleer en statistiek, Agon Elsevier, Amsterdam/Brussel
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
82
23
Module Ca 3: Scheidingstechnieken, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8352
23.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist de nodige kennis van de chromatografie en de organische spectroscopie geven.
23.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
23.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
De cursisten kunnen
het verband tussen de monstername en de analyseresultaten geven
Monstervoorbehandeling
het effect van de fysische en van chemische eigenschappen van stoffen op
de voorbehandeling van het staal verklaren
de ontsluiting van een monster uitleggen
•
monstername
•
voorbehandeling
de indeling van chromatografische technieken weergeven
Chromatografische scheidingen
• indeling van de chromatografische technieken
het effect van de polariteit van verbindingen op de elutiesnelheid verklaren
en met voorbeelden illustreren
•
adsorptie
eigenschappen van de stationaire fasen geven en verklaren
•
verdeling
het begrip adsorptie-isotherm met eigen woorden uitleggen
•
ionenwisseling
de begrippen ionenwisseling en selectiviteit uitleggen
met voorbeelden de scheiding van stoffen op basis van moleculegrootte
verduidelijken
•
moleculegrootte
de praktische uitvoering van papierchromatografie formuleren
Chromatografische technieken
• papierchromatografie
uitleggen wat de effecten zijn van de stationaire fase bij dunnelaagchromatografie
•
dunnelaag-chromatografie
uitleggen welk voordeel een tweedimensionale elutie heeft
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
83
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
De cursisten kunnen
kolomchromatografie en HPLC definiëren
•
kolomchromatografie
de elutietijd inschatten op basis van de eigenschappen van de producten
de begrippen retentie en resolutie formuleren.
steunend op de schoteltheorie de schotelhoogte van een kolom bepalen
de snelheidstheorie (Van Deemter) geven en verklaren
belang van de UV-VIS-spectrometrie verklaren
Ultraviolet- en zichtbaar licht-spectrometrie
voorbeelden van trillingen in het IR-spectrum duiden
Infraroodspectrometrie
• aard van de molecuultrillingen
de apparatuur voor IR-spectrometrie schematisch voorstellen
toepassingen van IR-spectrometrie in de kwalitatieve analyse uitleggen
•
mogelijke trillingen in een molecule
•
apparatuur
de resonantievoorwaarden formuleren
Kernmagnetische resonantiespectrometrie
• resonantievoorwaarde
het begrip chemische verschuiving uitleggen
•
de chemische verschuiving
de regels voor de chemische verschuiving gebruiken
•
spin-spin koppeling
het begrip spin-spin koppeling verklaren
•
indeling van de absorptiepatronen
de regels voor de spin-spin koppeling hanteren
•
koppeling van protonen met andere kernspins
de apparatuur voor NMR-spectrometrie schematisch voorstellen
toepassingen van NMR-spectrometrie in de kwalitatieve analyse uitleggen
•
apparatuur
de begrippen ionisatie en fragmentatie bij MS-spectrometrie uitleggen
de theoretische achtergrond van MS-spectrometrie verwoorden
Massaspectrometrie
• algemeen aanzicht van het massaspectrum
het massa/ladingsverhoudingsgetal interpreteren
•
exacte massabepaling
effecten van isotooppieken en diffuse pieken inschatten
•
isotooppieken
NMR-spectrometrie schematisch voorstellen
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
84
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
De cursisten kunnen
fragmentatiereacties weergeven
de apparatuur voor MS-spectrometrie schematisch voorstellen
23.4
•
fragmentatiereacties
•
apparatuur
Bibliografie
NVN 5870, Afvalstoffen. Analyse van afvalstoffen - Monstervoorbehandeling voor de bepaling van het gehalte aan organische en anorganische parameters (1995)
Method for sampling of soils for Volatile Organic Compounds, LISEC
Lamé, F.J.P., Uitlogen op karakter, Handboek uitloogkarakterisering, I Testmethoden, CROW (1994)
prEN12457, Characterisation of waste – Leaching – Compliance test for leaching of granular waste materials and sludges (jan 2002)
ASTM C702-98, Standard Practice for Reducing Samples of Aggregates to Testing Size
Geiss F., Fundamentals for thin layer chromatography, Hüthig, Heidelberg, 1987.
Hilderson H.E., Spectroscopische Technieken, IHR-CTL, 1990
Atkins P.W., Physical Chemistry, Oxford University Press, 1999
Williams and Fleming, Spectroscopic Methods in Organic Chemistry, McGraw-Hill, 1995
Skoog D.A., Holler F.J., Niemann T.A., Principles of Instrumental Analysis, Harcourt College Publishers, 1998
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
85
24
Module Ca 4: Fysicochemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8353
24.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist kan wetten formuleren en toepassen in verband met gassen, oplossingen, chemische thermodynamica en rheologie.
De cursist kan het onderscheid maken tussen kinetische en thermodynamische aspecten.
De cursist kan aangeven welke aspecten de rheologie bestudeert en deze verklaren.
24.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
24.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
De cursisten kunnen
de gaswetten formuleren en toepassen in oefeningen
eigenschappen van ideale en niet-ideale mengsels noemen
de samenstelling berekenen van de dampfase in evenwicht met een
mengsel
Gassen
• ideale gassen - ideale gaswet
•
ideale gasmengsels – wet van Dalton
•
reële gassen
Oplossingen
• ideale en niet-ideale oplossingen en mengsels
•
niet-ideale vloeibare mengsels
de fasediagrammen opstellen en ermee werken
de colligatieve eigenschappen van oplossingen opsommen en verklaren
•
colligatieve eigenschappen van oplossingen
de chemische thermodynamica toepassen in oefeningen
Thermochemie
• Wet van behoud van energie
•
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
inwendige energie
86
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
De cursisten kunnen
inzien welke parameters het chemisch evenwicht beïnvloeden.
het chemisch evenwicht toepassen in chemische berekeningen
enthalpie
•
drijfveer van chemische reacties
Chemisch evenwicht
• evenwichtsreacties
•
de wet van het chemisch evenwicht
•
verschuiving van het chemisch evenwicht
•
activiteiten
Rheologie
• Definitie
aangeven welke verschijnselen rheologie bestudeert
de factoren noemen die de viscositeit beïnvloeden en weergeven op een
diagram
van elke factor voorbeelden noemen en verklaren
verschillende viscosimeters beschrijven en onderscheiden
24.4
•
•
Wiskundig model
•
Toepassingen
•
Meten van viscositeit
Bibliografie
Atkins P.W., Physical Chemistry, Oxford University Press Oxford Melbourne Tokyo
Hondebrink J., Scheikunde de basis, Ten Hagen Stam Den Haag
Potting J.A., Algemene en anorganische chemie, Heron Reeks Bohn Stafleu Van Loghum
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
87
25
Module Ca 5: Elektrochemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8354
25.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist verwerft een grondige kennis van de elektrochemie.
25.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
25.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
Leerinhouden
B/U
SV
(S)ET
De cursisten kunnen
de termen verklaren, gebruiken in de juiste context, toepassen in
oefeningen
Overzicht van algemene begrippen: spanning, stroomsterkte, weerstand, geleiding,
elektrolyten
de vergelijking van Nernst verklaren en aangeven wat het belang is van de
verschillende termen
Vergelijking van Nernst, thermodynamische celpotentiaal, overspanning
het onderscheid tussen elektrodepotentiaal en celpotentiaal aangeven
een thermodynamische potentiaal berekenen
het belang van de spanningsreek aangeven
het begrip overspanning verklaren en het belang ervan aangeven
het principe uitleggen
Potentiometrie
de verschillende types elektroden geven en hun principe uitleggen
directe potentiometrie en potentiometrische titraties uitleggen en gebruiken
in oefeningen
de basisbegrippen en het principe verklaren
het verloop van een conductometrische titratie verklaren
Conductometrie
de basisbegrippen en het principe verklaren
Voltametrie en polarografie
het verloop van een voltametrische/polarografische bepaling verklaren
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
88
Leerplandoelstellingen
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden
(SV)
B/U
SV
(S)ET
Leerinhouden
De cursisten kunnen
een beschrijving geven van de gebruikte apparatuur
Coulometrie
de basisbegrippen en het principe verklaren
een beschrijving geven van de gebruikte apparatuur
25.4
Bibliografie
Skoog D.A., West D.M., Fundamentals of Analytical Chemistry, Holt-Saunders International Editions
Bockris J.O’M. Reddy A.K.N., Modern Elektrochemistry 1, A Plenum/Rosetta Edition
Bockris J.O’M. Reddy A.K.N., Modern Elektrochemistry 2, A Plenum/Rosetta Edition
Riley T., Watson A., Polarography and other Voltametric methods, Analytical Chemistry by open Learning, John Wiley & Sons
Skoog D.A., Holler F.J., Nieman T.A., Principles of Instrumental Analysis, Brooks/Cole Thomson learning
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
89
26
Module Ca 6: Spectroscopie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8355
26.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist verwerft een grondige kennis van de spectroscopie.
26.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
26.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
de kenmerken van elektromagnetische straling opsommen en de bijhorende
vergelijkingen geven en toepassen
Kenmerken van elektromagnetische straling Interactie van straling en materie
de interactie tussen straling en materie beschrijven aan de hand van het
atoommodel van Bohr
de algemene bouw van een spectrometer en de bouw en de functie van de
onderdelen beschrijven
Bouw van een spectrometer
de verschillende stralingsbronnen opsommen, beschrijven en hun
toepassingsgebied weergeven
de verschillende monochromators opsommen, beschrijven en hun
toepassingsgebied weergeven
de verschillende detectoren opsommen, beschrijven en hun toepassingsgebied
weergeven
de wet van Lambert-Beer weergeven, de verschillende termen verklaren en
oefeningen oplossen als toepassing van de wet van Lambert-Beer
Wet van Lambert-Beer
de principes van de moleculespectrometrie uitleggen, de bouw van een
spectrometer beschrijven, de meetprincipes verklaren
Moleculespectrometrie: UV-VIS, fluorometrie, turbidimetrie, nefelometrie
aangeven wanneer deze techniek bruikbaar/aangewezen is
de principes van de atoomabsorptiespectrometrie uitleggen, de bouw van een
Leerplan Chemie - HOSP
Atoomabsorptiespectrometrie (vlam AAS, grafiet-oven AAS)
2007-03-01
90
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET),
basiscompetenties (B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
spectrometer beschrijven, de meetprincipes verklaren
aangeven wanneer deze techniek bruikbaar/aangewezen is
de principes van de atoomemissiespectrometrie uitleggen, de bouw van een
spectrometer beschrijven, de meetprincipes verklaren
Atoomemissiespectrometrie (AES, ICP, boog, vonk)
aangeven wanneer deze techniek bruikbaar/aangewezen is
26.4
Bibliografie
Skoog D.A., West D.M., Fundamentals of Analytical Chemistry, Holt-Saunders International Editions
Van der Kerk S.M., Heerma W., Inleiding tot de molecuulspectroscopie, Bohn, Scheltema & Holkema, Heron reeks
de Loos-Vollebregt M.T.C., Atoomspectrometrie, Bohn Stafleu Van Loghum, Heron reeks
Skoog D.A., Holler F.J., Nieman T.A., Principles of Instrumental Analysis, Brooks/Cole Thomson learning
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
91
27
Module Ca 7: Macromoleculen, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8536
27.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist verwerft de basiskennis van macromoleculen.
27.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
27.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
Polymeerstructuur
een beschrijving geven van de structuurkenmerken van een polymeer en dit
herkennen in een polymeerstructuur
•
structuur van polymeren
•
polymerisatiegraad, ketenlengte en molaire massa
•
ketenreactiepolymerisatie: radicaal-, anionische en kationische polymerisatie,
stereospecifieke polymerisatie
•
stapreactiepolymerisatie: polycondensatie, polyadditie
•
thermoplasten
voorbeelden geven van thermoplasten, thermoharders en elastomeren
•
thermoharders
de structuur en synthesewijze van enkele belangrijke thermoplastische,
thermohardende en elastomere polymeren geven
•
elastomeren
een omschrijving geven van de belangrijke industriële polymerisatietechnieken
Polymerisatietechnieken
van de industriële polymerisatietechnieken de voor- en nadelen bespreken
•
blokpolymerisatie
•
polymerisatie in oplossing
•
emulsiepolymerisatie
•
suspensiepolymerisatie
begrippen die een polymeer kenmerken omschrijven en gebruiken
methoden geven om de polymerisatiegraad, ketenlengte en molaire massa van een
polymeer te bepalen
verschillende reactiepatronen beschrijven en toepassen op een concreet voorbeeld
de algemene kenmerken van een thermoplast, thermoharder en elastomeer
weergeven en in verband brengen met de moleculaire structuur
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
92
LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
de eigenschappen van polymeren in verband brengen met hun structuur
Eigenschappen van polymeren
de eigenschappen van polymeren in verband brengen met de toepassingen
•
mechanische eigenschappen
•
elektrische eigenschappen
•
thermische eigenschappen
•
diffusie en permeabiliteit
•
chemische en biologische aantasting
•
brandbaarheid
de samenstelling van de verschillende biopolymeren weergeven
Biopolymeren
de structuur van de verschillende biopolymeren bespreken
•
sacchariden
enkele belangrijke eigenschappen van de verschillende biopolymeren weergeven
•
lipiden
•
proteïnen
•
nucleïnezuren
27.4
Bibliografie
R. Van der Laan, Kunststof- en polymeerchemie, Bohn Stafleu Van Loghum, Heron reeks
A.E. Schouten, A.K. van der Vegt, Plastics, Delta Press
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
93
28
Module Ca 8: Organische synthese 1, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8357
28.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist verwerft een grondige kennis van koolwaterstoffen, halogeenalkanen, alcoholen, fenolen en ethers.
28.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
28.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
Koolwaterstoffen
op basis van tabellen met smelt- en kookpunten en de structuur de vluchtigheid
verklaren
•
op basis van de structuur de oplosbaarheid verklaren
enkele synthesemethoden voor alkanen (bijvoorbeeld Wurtz-reactie) met
reactiemechanismen omschrijven
de veelal lage reactiviteit van (cyclo)alkanen tegenover vele reagentia verklaren
•
de halogenering en oxidatie van (cyclo)alkanen omschrijven en verklaren
Alkanen, cycloalkanen, alkenen, alkynen, aromatische koolwaterstoffen
™
fysische eigenschappen
™
synthese
™ chemische eigenschappen
Diënen en polyenen
™
indeling en structuur
enkele synthesemethoden van alkenen (bijvoorbeeld dehydratatie van alcoholen,
dehydrohalogeneren van halogeenalkanen) met reactiemechanismen omschrijven
™
synthese van geconjugeerde diënen
omleggingsreacties toepassen
™
chemische eigenschappen van geconjugeerde diënen
katalytische hydrogenatie van alkenen en alkyenen toepassen
additiereacties met alkenen en alkynen met reactiemechanismen omschrijven
gedeeltelijke oxidatie (bijvoorbeeld epoxidatie, ozonolye) van alkenen met
reactiemechanismen omschrijven
een onderscheid maken tussen diënen met gecumuleerde, geïsoleerde en
geconjugeerde dubbele bindingen
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
94
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
het belang van gecumuleerde diënen inzien
de synthese van een geconjugeerd diëen door dehydratie van een diol omschrijven
1,2- en 1,4-additie van diëen verklaren
Diels-Alder-reactie met reactiemechanismen omschrijven
enkele synthesemethoden van alkynen (bijvoorbeeld uit dihalogeenalkanen) met
reactiemechanismen omschrijven
enkele synthesemethoden van aromaten (bijvoorbeeld Wurtz-Fittig-reactie, FriedelCrafts alkylering) met reactiemechanismen omschrijven
verklaren dat aromatische koolwaterstoffen zich goed lenen tot elektrofiele
substitutiereacties
op basis van de structuur van halogeenalkanen en tabellen met kookpunten de
vluchtigheid verklaren
Halogeenalkanen
• fysische eigenschappen
op basis van hun structuur de oplosbaarheid van halogeenalkanen verklaren
•
synthese
enkele synthesemethoden (bijvoorbeeld uit alcoholen) met reactiemechanismen
omschrijven
•
chemische eigenschappen
verklaren dat halogeenalkanen zich goed lenen tot nucleofiele substitutiereacties en
eliminatiereacties
vorming van organometaalverbindingen (Grignardreagentia) weergeven
op basis van de structuur van alcoholen en fenolen en tabellen met kookpunten de
vluchtigheid verklaren
Alcoholen en fenolen
• fysische eigenschappen
op basis van hun structuur de oplosbaarheid van alcoholen en fenolen verklaren
•
synthese
enkele methoden voor de synthese van alcoholen (Grignardreactie, reductie van
aldehyden en ketonen) met reactiemechanismen omschrijven
•
chemische eigenschappen
enkele methoden voor de synthese van fenolen met reactiemechanismen omschrijven
het zuur karakter van alcoholen en fenolen verklaren
het mechanisme van de verestering weergeven
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
95
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
de oxidatie van alcoholen en fenolen weergeven
op basis van de structuur van ethers en tabellen met kookpunten de vluchtigheid
verklaren
Ethers
• fysische eigenschappen
op basis van hun structuur de oplosbaarheid van ethers verklaren
•
synthese
enkele methoden voor de synthese van ethers (bijvoorbeeld Williamsonsynthese) met
reactiemechanismen omschrijven
•
chemische eigenschappen
weten dat ethers over het algemeen weinig reactieve verbindingen zijn
het mechanisme van de ethersplitsing met HBr of HI weergeven
de oxidatie van ethers weergeven
28.4
Bibliografie
Ege S.N., Organic Chemistry, D.C. Heath and Company, Lexington, Massachusetts, 3de druk, 1994
March J., Advanced Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York, 4de druk, 1992
Mourik J. van, Dijk J.H. van, Chemie voor het HBO, Deel 2 (Heron-reeks), Bohn Stafleu Van Loghum, Houten, 3de druk, 1996
Solomons T.W.G., Fundamentals of Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York, 4de druk, 1994
KNCV en KVCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, secties A en B, Den Haag KNCV, 1987
KNCV en KVCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, sectie C, Den Haag KNCV, 1987
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
96
29
Module Ca 9: Organische synthese 2, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8358
29.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist verwerft een grondige kennis van aminen, aldehyden, ketonen, nitrillen, carbonzuren en carbonzuurderivaten.
29.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
29.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
op basis van de structuur van aminen en tabellen met kookpunten de vluchtigheid
verklaren
op basis van hun structuur de oplosbaarheid van aminen verklaren
inzicht verwerven in de typische geur van aminen
enkele synthesemethoden (bijvoorbeeld reductie, Gabriel-synthese) met
reactiemechanismen omschrijven
Aminen
•
fysische eigenschappen
•
synthese
•
chemische eigenschappen
het basisch karakter van aminen verklaren
primaire, secundaire en tertiaire aminen onderscheiden door reacties met
salpeterigzuur
het reactiemechanisme van de diazotering weergeven
de Hofmann eliminatie toepassen
inzicht verwerven in de problematiek van de nitrering van aniline
op basis van de structuur van aldehyden en ketonen en tabellen met kookpunten de
vluchtigheid verklaren
op basis van hun structuur de oplosbaarheid van aldehyden en ketonen verklaren
enkele synthesemethoden (bijvoorbeeld oxidatie van alcoholen en fenolen, reductie
van zuurchloriden, Friedel-Crafts acylering) met reactiemechanismen omschrijven
Leerplan Chemie - HOSP
Aldehyden en ketonen
•
fysische eigenschappen
•
synthese
•
chemische eigenschappen
2007-03-01
97
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
verklaren met reactiemechanismen dat aldehyden en ketonen zich lenen tot
nucleofiele additiereacties
enolisatie van aldehyden en ketonen (keto-enol-tautomerie) weergeven
de aldolcondensatie en de Cannizzaro reactie toepassen
het gebruik van zwakke oxidatoren (bijvoorbeeld Fehlingreagens, Tollensreagens) om
een aldehyd van een keton te onderscheiden weergeven
het gebruik en het mechanisme van de haloformreactie begrijpen
de reductie van de carbonylgroep tot een methyleengroep (bijvoorbeeld Clemmensen
reductie) toepassen
op basis van de structuur van nitrillen en tabellen met kookpunten de vluchtigheid
verklaren
op basis van hun structuur de oplosbaarheid van nitrillen verklaren
enkele synthesewegen (bijvoorbeeld dehydratatie van amiden) weergeven
hydrolyse van nitrillen met reactiemechanismen weergeven
Nitrillen
•
fysische eigenschappen
•
synthese
•
chemische eigenschappen
reductie van nitrillen met reactiemechanismen weergeven
op basis van de structuur van carbonzuren en carbonzuurderivaten en tabellen met
kookpunten de vluchtigheid verklaren
op basis van hun structuur de oplosbaarheid van carbonzuren en
carbonzuurderivaten verklaren
enkele methoden voor de synthese van carbonzuren (bijvoorbeeld additie van
Grignardreagentia op CO2, hydrolyse van nitrillen en carbonzuurderivaten) met
reactiemechanismen omschrijven
Carbonzuren en carbonzuurderivaten
•
fysische eigenschappen
•
synthese van carbonzuren, esters, zuurhalogeniden, zuuranhydriden en amiden
•
chemische eigenschappen van carbonzuren en carbonzuurderivaten
enkele methoden voor de synthese van carbonzuurderivaten met
reactiemechanismen omschrijven
het zuur karakter van carbonzuren verklaren
carbonzuurzoutvorming weergeven
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
98
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
het reactiemechanisme van de decarboxylering van carbonzuren weergeven
het reactiemechanisme van de nucleofiele acylsubstitutie weergeven
de relatieve reactiviteit tegenover een nucleofiel reagens verklaren
enkele chemische eigenschappen van esters kunnen weergeven (bijvoorbeeld
hydrolyse van esters, omestering, claisencondensatie)
29.4
Bibliografie
Ege S.N., Organic Chemistry, D.C. Heath and Company, Lexington, Massachusetts, 3de druk, 1994
March J., Advanced Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York, 4de druk, 1992
Mourik, J. van, Dijk J.H. van, Chemie voor het HBO, Deel 2 (Heron-reeks), Bohn Stafleu Van Loghum, Houten, 3de druk, 1996
Solomons T.W.G., Fundamentals of Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York, 4de druk, 1994
KNCV en KVCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, secties A en B, Den Haag KNCV, 1987
KNCV en KVCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, sectie C, Den Haag KNCV, 1987
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
99
30
Module Ca 10: Lab organische synthese, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8359
30.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist kan efficiënt de uitvoering van een opdracht organiseren.
De cursist kan efficiënt en nauwkeurig metingen uitvoeren.
De cursist kan meetresultaten kritisch interpreteren en verwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk communiceren en rapporteren.
De cursist kan regelgeving inzake veiligheids- en milieubeleid toepassen.
De cursist legt gemakkelijk sociaal contact.
De cursist kan gegevens opzoeken (literatuuronderzoek, gegevensbanken).
De cursist kan nauwkeurig rapporteren.
De cursist kan veilig werken.
De cursist kan in overleg afspraken maken over de taakverdeling tijdens een proef.
De cursist kan op zelfstandige basis een synthese of een analyse uitvoeren.
De cursist gaat systematisch te werk bij het oplossen van praktische problemen.
30.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
30.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
de betekenis van de gevarensymbolen begrijpen
Veiligheid
de betekenis van R/S zinnen opzoeken en interpreteren
•
R/S zinnen en gevaarsymbolen
het juiste beschermingsmiddel kiezen en gebruiken voor de bescherming van ogen,
gezicht, handen, huid en ademhalingswegen
•
bescherming en brandgevaar
•
omgaan met chemicaliën
•
afvalverwerking en milieu
beslissen wanneer in een zuurkast moet gewerkt worden
veilig werken met brandgevaarlijke producten
het etiket op een verpakking interpreteren en de nodige voorzorgen nemen om met
het product te werken
beslissen wat met afvalproducten moet gebeuren en de afspraken volgen die
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
100
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
hierover gemaakt werden
Een keuze wordt gemaakt uit de volgende synthesen (eventueel kunnen
gelijkaardige synthesen bepaalde synthesen vervangen):
organische synthesen op een efficiënte en veilige wijze uitvoeren
Synthese van benzylethylether (via Williamsonsynthese)
de noodzakelijke experimentele vaardigheden leren ontwikkelen
Synthese van een kleurstof (bijv. fluoresceïne)
de voornaamste scheidings- en zuiveringstechnieken beheersen en nagaan welke
technieken het meest geschikt zijn bij een organische synthese
Synthese van m-dinitrobenzeen (door nitrering van nitrobenzeen)
de noodzakelijk uit te voeren processen om het rendement van de organische
synthese te verhogen leren bepalen
van het bekomen product (of producten) het rendement op basis van een
rendementsberekening bepalen
de bekomen resultaten weergeven in een overzichtelijk en goed gestructureerd
verslag
Synthese van m-nitroaniline (door partiële reductie van m-dinitrobenzeen)
Synthese van m-nitrofenol (door diazotering van m-nitroaniline)
Synthese van o- en p-nitrofenol (+ scheiding d.m.v. een stoomdestillatie)
Synthese van p-nitroso-N,N-dimethylaniline
Synthese van een indicator (bijv. methyloranje)
Synthese van diethylisopropylmalonaat (malonestersynthese)
Synthese van benzimidazool
de zuiverheidgraad bepalen van organische producten
Kwaliteitsonderzoek van organische stoffen
Bepaling zuiverheid van producten: smeltpuntbepaling, …
Op het bekomen product van de synthesen een kwaliteitsonderzoek uitvoeren
30.4
Bibliografie
Ege, S.N., Organic Chemistry, D.C. Heath and Company, Lexington, Massachusetts, 3de druk, 1994
March, J., Advanced Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York, 4de druk, 1992
Mourik, J. van, J.H. van Dijk, Chemie voor het HBO, Deel 2 (Heron-reeks), Bohn Stafleu Van Loghum, Houten, 3de druk, 1996
Solomons, T.W.G., Fundamentals of Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York, 4de druk, 1994
KNCV en KVCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, secties A en B, Den Haag KNCV, 1987
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
101
KNCV en KVCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, sectie C, Den Haag KNCV, 1987
Vogel’s Textbook of Practical Organic Chemistry, Longman Scientific & Technical, Essex, 4de druk, 1987
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
102
31
Module Ca 11: Lab instrumentele analyse; TV 40 lestijden
Administratieve code: 8360
31.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist kan efficiënt de uitvoering van een opdracht organiseren.
De cursist kan efficiënt en nauwkeurig metingen uitvoeren.
De cursist kan meetresultaten kritisch interpreteren en verwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk communiceren en rapporteren.
De cursist kan regelgeving inzake veiligheids- en milieubeleid toepassen.
De cursist legt gemakkelijk sociaal contact.
De cursist kan gegevens opzoeken (literatuuronderzoek, gegevensbanken).
De cursist kan nauwkeurig rapporteren.
De cursist kan veilig werken.
De cursist kan in overleg afspraken maken over de taakverdeling tijdens een proef.
De cursist kan op zelfstandige basis een synthese of een analyse uitvoeren.
De cursist gaat systematisch te werk bij het oplossen van praktische problemen.
31.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
31.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
Er wordt een keuze gemaakt uit de hieronder weergegeven technieken
volgens de mogelijkheden die het laboratorium biedt.
het principe van de elektrogravimetrie geven
Elektrochemie
de stroomspanningscurve afleiden en de ontledingspotentiaal aangeven
•
potentiometrie, mogelijke bepalingen zijn het ijzergehalte in een ijzererts; het
chloridegehalte in brood of mosterd
•
conductometrie, bijvoorbeeld de bepaling van het NaOH-gehalte in ontstopper
•
bi-ampèrometrie, bepaling van het watergehalte met Karl-Fischer titrator
•
elektrogravimetrie, bijvoorbeeld de bepaling van koper.
de apparatuur en de gebruikte elektroden bij elektrogravimetrie identificeren
toepassingen van elektrogravimetrie geven
het principe van potentiometrie geven
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
103
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
de verschillende instrumentele technieken nauwkeurig uitvoeren
Spectroscopie
een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag over de instrumentele
analyseresultaten afleveren
•
optische analysen – Polarimetrie, bijvoorbeeld de bepaling van de specifieke
rotatie van fructose
•
optische analysen. UV-VIS-spectrometrie, bijvoorbeeld de bepaling van ijzer in
een vitaminetablet; de bepaling van de pH
•
atomaire absorptie spectrometrie, bijvoorbeeld de bepaling van het zinkgehalte in
een zinkerts; bepaling van het loodgehalte in een looderts
de verschillende instrumentele technieken nauwkeurig uitvoeren.
Scheidingsmethoden
een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag over de instrumentele
analyseresultaten afleveren.
•
papierelectroforese, bijvoorbeeld de scheiding van indicatoren
•
kolomchromatografie, bijvoorbeeld de bepaling v/e mengsel van KMnO4 en
K2Cr2O7
•
gaschromatografie, bijvoorbeeld de scheiding van componenten in White Spirit.
31.4
Bibliografie
Skoog D.A., West D.M., Fundamentals of Analytical Chemistry, Holt-Saunders International Editions
Van der Kerk S.M., Heerma W., Inleiding tot de molecuulspectroscopie, Bohn, Scheltema & Holkema, Heron reeks
Bockris J.O’M., Reddy A.K.N., Modern Elektrochemistry 1, A Plenum/Rosetta Edition
Bockris J.O’M., Reddy A.K.N., Modern Elektrochemistry 2, A Plenum/Rosetta Edition
Riley T., Watson A., Polarography and other Voltametric methods, Analytical Chemistry by open Learning, John Wiley & Sons
de Loos-Vollebregt M.T.C., Atoomspectrometrie, Bohn Stafleu Van Loghum, Heron reeks
Skoog D.A., Holler F.J., Nieman T.A., Principles of Instrumental Analysis, Brooks/Cole Thomson learning
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
104
32
Module Ca 12: Chemische technologie 1, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8361
32.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist verwerft een goede kennis van de chemische technologie.
32.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
32.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
het doel van meet- en regeltechniek uitleggen
Meet- en regeltechniek
het blokschema van een regelkring weergeven en verklaren
•
sturen en regelen
het doel van standaardsignalen aangeven
•
de regelkring
het doel van een corrigerend orgaan in de kring aangeven
•
standaardsignalen
het principe van de PID regeling geven
•
het corrigerend orgaan
•
de regelaar
van een eenvoudig proces een blokschema maken
Blokschema
een blokschema interpreteren en verklaren
een PID kunnen lezen en interpreteren
Symbolen
het principe van de meetapparaten uitleggen
Meten
voorbeelden geven van apparaten voor het meten van procesgrootheden
•
druk en drukverschilmetingen
•
niveaumetingen
•
temperatuurmetingen
•
debietmetingen
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
105
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
Warmtewisselaars
de begrippen gelijkstroom, tegenstroom en dwarsstroom bij warmtewisselaars
uitleggen
het gemiddelde temperatuurverschil berekenen bij het mee- en tegenstroomprincipe
het verband uitleggen tussen de afgestane warmte, de opgenomen warmte en de
overgedragen warmte
het verband aangeven tussen de snelheid en de warmteoverdrachtscoëfficiënt
berekeningen maken over verschillende typen warmtewisselaars
berekeningen maken over verdampers en condensors
de continuïteitsvergelijking toepassen
Stroming
de wet van Bernouilli beschrijven
•
de wet van Bernouilli voor ideale vloeistoffen
•
kenmerken van stroming
vertellen wanneer je de wet van Torricelli kunt gebruiken
vertellen wat contractie is
technische toepassingen van de wet van Bernouilli beschrijven en uitleggen
berekeningen maken met de wet van Bernouilli bij stroming zonder energieuitwisseling met de omgeving
uitleggen wat dynamische en kinematische viscositeit is
het verband aangeven tussen de viscositeit van een vloeistof of gas en de
temperatuur
onderscheid maken tussen de diverse soorten stroming
het kental van Reynolds berekenen
de relatie weergeven tussen het kental van Reynolds en het stromingspatroon
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
106
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
de algemene wet van Bernouilli toepassen
•
De algemene wet van Bernouilli
•
Pomp- en leidingkarakteristieken
de Fanningvergelijking beschrijven en hiermee berekeningen uitvoeren
met behulp van het Moody-diagram de frictiefactor bepalen als functie van het
Reynoldsgetal en de relatieve wandruwheid
de wet van Hagen-Poiseuille voor laminaire stroming toepassen
de k-waarden en de methoden van de equivalente lengte gebruiken om de weerstand
van leidingen en appendages te bepalen
de benodigde pompdruk voor een leidingsysteem berekenen
de leidingkarakteristiek van een leidingsysteem bepalen
de relatie leggen tussen de pomp- en de leidingkarakteristiek
vertellen waarom een centrifugaalpomp een korte zuigleiding moet hebben en zo laag
mogelijk moet staan
vertellen wat we onder het rendement van een pomp verstaan
vertellen wat het verband is tussen het debiet, het toerental en het vermogen van een
centrifugaalpomp
beschrijven wat het effect is als je identieke pompen parallel of in serie zet
het verschil tussen een verdringerpomp en een impulspomp geven
Pompen
de bouw en de werking van een centrifugaalpomp geven
het principe van een verdringerpomp uitleggen
32.4
Bibliografie
I.J. Breimer, Procesautomatisering 1: grondslagen meet- en regeltechniek, Stam techniek
Procestechnologie deel 1-4, VAPRO
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
107
33
Module Ca 13: Chemische technologie 2, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8362
33.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist verwerft een goede kennis van de chemische technologie.
33.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
33.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
een T,x,y-diagram tekenen en lezen
de hefboomregel toepassen in een T,x,y-diagram
uitleggen wat relatieve vluchtigheid is
een x,y-diagram tekenen en lezen
berekeningen uitvoeren met gegevens in een T,x,y- en x,y-diagram
vertellen wat een minimum en maximum azeotroop is
Destillatie en rectificatie
•
fysische achtergronden van destillatie en rectificatie
vertellen hoe een batchdestillatie verloopt met behulp van het T,x,y- en het x,ydiagram
berekeningen uitvoeren bij een batchdestillatie met behulp van het T,x,y- en het x,ydiagram, massabalansen en de formule van Raleigh
vertellen hoe een continu-destillatie verloopt met behulp van het T,x,y- en het x,ydiagram
berekeningen uitvoeren bij een continu-destillatie verloopt met behulp van het T,x,yen het x,y-diagram
vertellen tussen welke grenzen de samenstelling van het destillaat en het residu ligt
bij continu-destillatie met behulp van het T,x,y- en het x,y-diagram
uitleggen welk effect de relatieve vluchtigheid heeft op de scheiding
uitleggen hoe je de zuiverheid van het destillaat of het residu van een destillatie kunt
verbeteren
•
batchdestillatie en continu-destillatie
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
108
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
vertellen wat batchrectificatie is
een werklijn voor een batchrectificatie tekenen in het x,y-diagram
het aantal theoretische schotels van een rectificatiekolom bepalen
uitleggen dat je batchrectificatie kunt uitvoeren met een constante
destillaatsamenstelling of met een constante refluxverhouding
uitleggen wat totale en minimale reflux is bij batchrectificatie
beschrijven wat de gevolgen zijn van een verandering in de reflux voor de
batchrectificatie
uitleggen wat de HETP van een gepakte kolom is
beschrijven welke metingen en regelingen je op een batchrectificatiekolom kunt
vinden en wat hun doel is
•
batchrectificatie
vertellen wat continu-rectificatie is
de relatie aangeven tussen de vloeistof-damp-verhouding in de voeding en de q-lijn
de bovenste werklijn, de onderste werklijn en de q-lijn tekenen in het x,y-diagram
het aantal theoretische schotels bepalen
het benodigde aantal schotels bij totale reflux bepalen
de minimum refluxverhouding en de warmte inhoud van de voeding op de scheiding
verklaren
de functie beschrijven van meet- en regelapparatuur op een continu-rectificeerkolom
•
continu-rectificatie
uitleggen wat vaste stof -vloeistofextractie is
een driehoeksdiagram maken voor een ternair systeem
vertellen wat de hefboomregel is
berekeningen uitvoeren met behulp van de hefboomregel
een onderstroom-werklijn tekenen in een driehoeksdiagram
het aantal theoretische trappen van een meervoudige tegenstroomextractie bepalen
Extractie
laminarie en turbulente stroming rond een deeltje onderscheiden
beschrijven met welke twee methoden we vaste deeltjes kunnen laten bezinken
de bezinksnelheid en de bezinktijd onder invloed van de zwaartekracht en onder
invloed van centrifugaalkracht berekenen
Bezinken
Leerplan Chemie - HOSP
•
•
2007-03-01
vaste stof -vloeistofextractie
bezinksnelheid
109
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
de stijgsnelheid en de stijgtijd bij flotatie berekenen
vertellen wanneer gehinderde bezinking optreedt
verschillende doelen van filtratie benoemen
de verschillende factoren die invloed hebben op filtratie noemen
berekeningen uitvoeren aan een batchfiltratie bij een constant drukverschil een bij
een constante volumestroom
berekeningen uitvoeren aan continu-filters
Filtratie
de werking van verschillende typen reactoren beschrijven
beschrijven welk type reactor geschikt is voor welk type reactie
de verschillende aspecten van de procescondities beschrijven
Reactoren
33.4
Bibliografie
I.J. Breimer, Procesautomatisering 1: grondslagen meet- en regeltechniek, Stam techniek
Procestechnologie deel 1-4, VAPRO
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
110
34
Module Ca 14: Eindwerk chemie, TV 80 lestijden
Administratieve code: 8363
34.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist kan op een zelfstandige basis onderwerp en doelstelling(en) formuleren.
De cursist kan het eindwerk zelfstandig uitwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk rapporteren.
De cursist kan commentaar, opmerkingen en aanmerkingen verwerken.
De cursist kan resultaten formuleren, zowel mondeling als schriftelijk.
De cursist kan zelfstandig tot een besluitvorming komen.
34.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
34.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
de structuur van een (wetenschappelijke) tekst weergeven
De logische opbouw van een tekst
een korte tekst schrijven voor een vooraf bepaald doelpubliek (wetenschappers,
collegae, een in de materie niet geschoold publiek)
De inhoud aanpassen aan het niveau van het publiek waarvoor geschreven wordt
een korte presentatie (5 minuten) geven over een vooraf niet gekend onderwerp
Opbouw van een gestructureerde presentatie
een presentatie geven over een zelf gekozen onderwerp, met gebruik van media
(transparanten, bord en krijt, met behulp van een computerprogramma)
Gebruik van media bij het geven van een presentatie
een literatuurstudie of zelf uitgevoerde experimenten in een gestructureerde tekst
weergeven (eindwerk), volgens een vooraf bepaald tijdschema
Een eindwerk maken
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
111
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
met inbegrip van eindtermen (ET), specifieke eindtermen (SET), basiscompetenties
(B), uitbreidingsdoelstellingen (U), sleutelvaardigheden (SV)
De cursisten kunnen
de inhoud van het eindwerk op een gestructureerde logische manier presenteren voor
een publiek, gebruik makend van de aangepaste media en binnen de vooropgestelde
tijd
Het eindwerk presenteren voor een jury
de structuur van een (wetenschappelijke) tekst weergeven
De logische opbouw van een tekst
een korte tekst schrijven voor een vooraf bepaald doelpubliek (wetenschappers,
collegae, een in de materie niet geschoold publiek)
De inhoud aanpassen aan het niveau van het publiek waarvoor geschreven wordt
34.4
Bibliografie
Belgische norm NBN Z 01-002 Indelen en type van documenten
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
112
35
Modules Cb 1-15
35.1
Algemene visie op de modules Cb 1-15
De opleiding Chemie optie Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor
kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de student een basis voor tewerkstelling in laboratoria en
bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven.
Studenten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en
literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden.
De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn
in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.
35.2
Algemene doelstelling van de modules Cb 1-15
De opleiding Chemie optie Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor
kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de student een basis voor tewerkstelling in laboratoria en
bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven.
Studenten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en
literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden.
De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn
in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden
35.3
Algemene beginsituatie van de modules Cb 1-15
De opleiding Chemie optie Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole,
milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie /
wetenschappen, verder te specialiseren.
Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor
wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen.
Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd.
Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
113
36
Module Cb 1: Gereedstechnologie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8364
36.1
Visie
De samenhang tussen kunststoffen en de diverse verwerkingstechnieken bij brengen.
In deze module wordt vooral aandacht besteed aan de opbouw van de diverse gereedschappen die bij kunststofverwerking worden gebruikt en de daarbij behorende
materiaalkeuze.
36.2
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven inzicht in de meest gebruikte verwerkingstechnieken voor polymeren en de daarbij behorende gereedschappen.
36.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modulen
A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”
36.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
2
het doel van het gereedschap verwoorden.
de onderdelen benoemen.
de juiste staalsoorten situeren in de matrijs.
de verschillen in opbouw van de gereedschappen en de constructie
herkennen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
1
Gereedschappen (algemeen)
1.1
1.2
1.3
Doel
Functie, benaming en standaardisatie
Gereedschapsstaal
•
•
•
1.4
materiaalkeuze
nabehandeling
oppervlaktebehandeling
Matrijsdelen opzoeken in catalogi
2
2.1
2.2
2.3
2.4
Specifiek
Injectie
Extrusie
Thermovormen
Andere
114
36.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en e-educatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te
maken.
36.6
Evaluatie
De evaluatie vindt plaats door middel van een examen.
36.7
Bibliografie
J.R.A Pearson, Mechanics of Polymer Processing
J. L. Throne, Thermoforming
Menges / Mohren, Sprizgießwerkzeuge
W. Michaeli, Extrusion dies
Rosato / Rosato, Blowmolding handbook
Hensen / Knappe / Pottente, Ewtrusionstechniek I & 2 (Grundlagen Extrusionsanlagen)
C. Rauwendaal, Polymer extrusion
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
115
J.R.A. Pearson / S.M. Richadson, Computional Analysis of Polymer Processing
N. S. Rao, Cumputer Aided Design of Plasticating Screws
H. Potente, Auslegen von Schneckenmaschinen – Baureihen
Gastrow, Der Spritzgieß Werzeugbau
G. Mennig, Werkzeuge für die Kunststofverarbeitung
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
116
37
Module Cb 2: Additieven, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8365
37.1
Visie
Om van de meeste polymeren echte kunststoffen te maken zijn er allerlei toevoegstoffen nodig.
In deze cursus wordt en overzicht geven van deze toevoegstoffen gekoppeld aan de polymeren waarin zij het meest worden toegepast.
37.2
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven inzicht in de opbouw, fysische eigenschappen en toepassingen van polymeren.
Specifiek het gebruik van additieven die bepaalde toegevoegde waarde aan deze polymeren geven.
37.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modulen
A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”
37.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
de definitie van kunststoffen geven.
het belang van kunststoffen omschrijven.
1
Inleiding
2
de basisbegrippen omschrijven.
2
2.1
2.2
2.3
2.4
Vorming en structuur
Aggregatietoestanden van polymeren
Structuren
Amorfe en kristallijne polymeren
Belangrijke specificaties
3
de toevoegstoffen indelen en hun toepassingsgebieden omschrijven.
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
Toevoegstoffen
Weekmakers
Stabilisatoren
Anti-oxydanten
UV-stabilisatoren
Biostabilisatoren
Nucleators
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
117
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
37.5
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
Ladingen en versterkingsmiddelen
Brandvertragers
Siccatiefs
Schuimmiddelen
Kickers
Koppelingagents
Glijmiddelen
Kleurstoffen en pigmenten
•
•
kleurstoffen
pigmenten
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en e-educatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te
maken.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
118
37.6
Evaluatie
De evaluatie vindt plaats door middel van een examens.
37.7
Bibliografie
N. G. McCRUM / C.P/ BUCKLEY / C. B. BUCKNALL, Principles of Polymer Enigineering
BIRLEY / HAWORTH / BATCHELOR, Physics of Plastics
R. B. SEYMOR, Additives for plastics Volume 1 & 2
L. MASCIA, Materials Engineering
W. HOLZMüHLER / K. ALTENBURG, Physik der Kunststoffe
LENZ / STEIN, Polymer Science and Technology
RITCHIE, Physics of Plastics
F. RODRIGUEZ, Principles of Polymer Systems
F. W. BILLMEYER jr, Textbook of Polymer Science
H. Endriß, Aktuelle anorganische Bunt-Pigmente
T. J. Henman, World Index of Polyolefine Stabilizers
K. Thinus, Chemie, Physik und Technologie der Weichmacher
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
119
38
Module Cb 3: Chemie van de kunststoffen, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8366
38.1
Visie
De studie van polymeren leidt tot inzichtelijke verbanden tussen de opbouw van macromoleculen en de daarbij behorende aggregatietoestanden. Deze zijn onontbeerlijk om de
chemische en fysische eigenschappen van polymeren te kunnen toepassen.
38.2
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven inzicht in de opbouw, chemische eigenschappen, fysische eigenschappen en synthese van macromoleculen.
38.3
Beginsituatie
De cursist dient de competenties te bezitten van de module
A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”
38.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
de definitie van kunststoffen geven en hun belang omschrijven.
1
Inleiding
2
de synthese van macromoleculen omschrijven.
2
2.1
2.2
2.3
2.4
Vorming en structuur
Polymerisatie
Polycondensatie
Polyadditie
Polyblend
3
het fysisch gedrag van diverse polymeren omschrijven.
3
3.1
3.2
3.3
3.4
Toestandsdiagrammen
Amorfe thermoplasten
Deelkristallijne thermoplasten
Thermoharders
Rubbers
4
kunststoftermen gebruiken en weten wat ze betekenen.
4
4.1
4.2
4.3
Kunststoftermen en begrippen
Naamgeving polymeren
Begrippen uit de chemie
Begrippen uit de verwerking
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
120
38.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en e-educatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te
maken.
38.6
Evaluatie
De evaluatie vindt plaats door middel van een examen.
38.7
Bibliografie
G. Challa, Polymeerchemie
A.E. Schouten / A. K. van der Vegt, Plastics
R. van der Laan, Kunststof – en Polymeerchemie
P. J. Flory, Principles of Polymer Chemistry
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
121
39
Module Cb 4: Fysicochemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8367
39.1
Visie
Het vak Fysicochemie bevindt zich op het grensgebied tussen Fysica en Chemie.
Het is de studie van de invloed van fysische grootheden, zoals druk, temperatuur op chemische omzettingen. Voor mensen die in een industriële omgeving werken is de kennis
en de toepassing van de fysicochemische principes niet onbelangrijk. Het destillatieproces is hiervan een voorbeeld.
Tevens heeft de Fysicochemie talrijke raakvlakken met andere werkgebieden, zoals de biochemie, medische wetenschap, bodemkunde en tal van andere. De kennis van
bijvoorbeeld grensvlakchemie en reactiekinetiek is nuttig bij de heterogene katalyse; de colloïdchemie in de bodemkunde.
39.2
Algemene doelstelling van de module
In de cursus Fysicochemie worden de fundamentele concepten en modellen van de fysische scheikunde bestudeerd. Het is de bedoeling dat men inzicht verwerft in deze
fundamentele begrippen en dat men de principes, definities, betekenis van en verbanden tussen de verschillende begrippen beheerst. Hierbij is het belangrijk dat de student de
concepten en modellen kent, doch vooral ook kan toepassen in allerhande probleemstellingen en oefeningen.
Algemeen worden volgende doelstellingen beoogd
•
De achtergrond, de reden van natuurfenomenen en fysicochemische processen begrijpen.
•
De speciale symboliek en conventies in de fysicochemie leren hanteren.
•
De grote impact van de hoofdprincipes uit de fysicochemie op organische, anorganische en biochemische processen leren inzien.
•
In eigen bewoordingen concepten en modellen leren verklaren en inzien.
•
Nauwkeurigheid aan de dag leggen in wetenschappelijke en technische berekeningen en de resultaten leren interpreteren.
Specifiek kunnen de cursisten:
•
de gaswetten formuleren en toepassen in oefeningen;
•
eigenschappen van ideale en niet-ideale mengsels noemen;
•
de samenstelling berekenen van de verschillende fasen van een mengsels;
•
de fasediagrammen opstellen en ermee werken;
•
de colligatieve eigenschappen van oplossingen opsommen en verklaren;
•
destillatie zien als een toepassing van een mengsel in verschillende fasen;
•
•
schematisch weergeven hoe de destillatie gebeurt met bijhorende diagrammen;
de chemische thermodynamica toepassen in oefeningen;
•
inzien welke parameters het chemisch evenwicht beïnvloeden;
•
•
dit toepassen in chemische berekeningen;
het onderscheid maken tussen kinetische en thermodynamische aspecten betreffende reacties;
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
122
•
aangeven welke verschijnselen rheologie bestudeert;
•
de factoren noemen die de viscositeit beïnvloeden en weergeven op een diagram;
•
van elke factor voorbeelden noemen en verklaren;
•
verschillende viscosimeters beschrijven en onderscheiden.
39.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de module A “Chemie: basis”.
39.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
2
de gaswetten formuleren en toepassen in oefeningen.
eigenschappen van ideale en niet-ideale mengsels noemen.
de samenstelling berekenen van de verschillende fasen van een mengsels.
de fasediagrammen opstellen en ermee werken.
de colligatieve eigenschappen van oplossingen opsommen en verklaren.
destillatie zien als een toepassing van een mengsel in verschillende fasen.
schematisch weergeven hoe de destilatie gebeurt met bijhorende
diagrammen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
1
Gassen
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
Inleiding
Ideale gassen
De ideale gaswet
Molair volume van een gas
Ideale gasmengsels – Wet van Dalton
Reële gassen
Activiteit van een gas
2
Oplossingen
2.1
2.2
2.3
Inleiding
Ideale en niet-ideale oplossingen
Ideale vloeibare mengsel
•
•
•
2.4
dampdruk-samenstellingsdiagram
samenstelling van de dampfase in evenwicht met een ideaal
vloeibaar mengsel
temperatuur-samenstellingsdiagram
Niet-ideale vloeibare mengsels
•
•
•
2.5
2.6
negatieve afwijkingen van de idealiteit
positieve afwijkingen van de idealiteit
experimentele bepaling van de activiteit
Voldoende verdunde oplossingen
Colligatieve eigenschappen van oplossingen
123
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
3
de chemische thermodynamica toepassen in oefeningen.
•
•
•
•
2.7
dampdrukverlaging
kookpuntsverhoging en vriespuntverlaging
osmotische druk
elektrolytoplossingen
Toepassing: Destillatie
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
Thermochemie
Energie-inhoud van een systeem
Wet van behoud van energie
Bepaling van de verandering van de inwendige energie bij een
chemische reactie
Verandering van enthalpie
Thermochemische reactievergelijkingen
Standaardvormingsenthalpie
Verbrandingsenthalpie
Wet van Hess
Drijfveer van chemische reacties
4
inzien welke parameters het chemisch evenwicht beïnvloeden.
dit toepassen in chemische berekeningen.
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Chemisch evenwicht
Evenwichtsreacties
De wet van het chemisch evenwicht
Verschuiving van het chemisch evenwicht
Aflopende reacties
Activiteiten
5
het onderscheid maken tussen kinetische en thermodynamische aspecten
betreffende reacties.
5
Chemische kinetica
6
aangeven welke verschijnselen rheologie bestudeert.
de factoren noemen die de viscositeit beïnvloeden en weergeven op een
diagram.
van elke factor voorbeelden noemen en verklaren.
verschillende viscosimeters beschrijven en onderscheiden.
6
6.1
6.2
6.3
6.4
Rheologie
Definitie
Wiskundig model
Toepassingen
Meten van viscositeit
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
124
39.5
Methodologisch wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De werken opgegeven in de bibliografie kunnen in de bibliotheek geraadpleegd worden.
De DIDAC – transparanten van KVCV zijn heel goed bruikbaar om een aantal begrippen en wetten aan te brengen.
Studiebezoeken aan chemische (piloot)installaties of voordrachten en demonstraties door experts zijn aan te bevelen.
Het nodige materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
39.6
Evaluatie
Het schriftelijk examen bestaat hoofdzakelijk uit oefeningen. Een tussentijds examen kan ingericht worden.
39.7
Bibliografie
ATKINS, P. W., de PAULA, J., Physical Chemistry, Oxford University Press, 7th Edition, 2001
MAES, G., Inleiding tot de Fysicochemie, cursistencursus, KU LEUVEN, Campus Kortrijk
DIDAC transparanten, Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging, Leuven, 1995
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
125
40
Module Cb 5: Elektromechanische en termodynamische technologie, TV 80 lestijden
Administratieve code: 8368
40.1
Visie
Zoals de benaming ook aangeeft situeert deze cursus zich op een terrein waar wetenschap en techniek elkaar de hand reiken.
Er wordt een algemene basis gelegd voor de mechanische aspecten van procestechnologie Deze basis is zodanig opgevat dat er duidelijk aansluiting kan worden gevormd
met de (al dan niet) toekomstige werksituatie. Er wordt ruime aandacht besteed aan het begrijpen en implementeren van de gaswetten en thermodynamische toepassingen. Dit
alles gebeurt zo veel mogelijk met betrekking tot situaties die zich in een industriële omgeving voordoen. Hierbij aansluitend wordt er ook aandacht besteed aan belangrijke
meettechnieken, hun onderlinge verbanden en het verband dat die parameters met een productieomgeving hebben.
In dit vak wordt een overzicht gegeven van de ondersteunende technologieën in een procesomgeving. Het is de bedoeling dat de cursisten een totaalbeeld verwerven van een
industrieel proces, zodat zij in staat zijn een functie te bekleden die niet alleen vakspecifieke, maar ook meer algemene industriële competenties vereist. De studenten moeten
inzicht verwerven om biochemische aspecten te kunnen koppelen aan en kaderen in een productieomgeving. Het probleemoplossende vermogen van de studenten moet
daardoor ook worden vergroot. Er wordt een basis gelegd wat betreft hydraulica, pneumatica en elektriciteit-elektronica aan de hand van parameters, symboliek en algoritmen,
waarbij een link wordt gelegd met meer geavanceerde aspecten zoals combinatorische schakelingen.
40.2
Algemene doelstelling van de module
De nadruk wordt gelegd op aspecten van de elektromechanica en thermodynamica die op een directe wijze implementeerbaar zijn in de (toekomstige) werkomgeving van de
cursisten. De cursisten krijgen zo voeling met de praktische zijde van toepassingen in dit kader.
Zo worden aspecten zoals bijv.. transporteurs en pompen uitvoerig besproken. Het werkingsprincipe en inpassing van dergelijke toepassingen in een productieproces komen
aan de orde.
Een belangrijk deel van de cursus wordt besteed aan de bespreking van toestellen en instrumenten om metingen (van mechanische en thermodynamische aard) te verrichten.
De cursisten krijgen op die manier zicht op belangrijke procesparameters zoals druk en temperatuur kunnen die parameters met behulp van metingen bepalen.
Na het volgen van deze cursus hebben de studenten ook een algemeen inzicht betreffende sturingen van pneumatische, hydraulische en elektrische aard. De cursisten leren
onderdelen zoals bijvoorbeeld pompen,cilinders, kleppen … kennen en berekenen.
Een hoofdstuk over PLC-technieken moet ervoor zorgen dat de cursisten begrijpen wat een PLC is, wat er kan mee bewerkstelligd worden en hoe PLC’s in een proces wordt
ingepast. Deze inzichten worden daar waar mogelijk verbonden met praktische zaken uit een industriële omgeving.
De besproken pneumatische, hydraulische en elektrische technieken worden ingebed in een ruimere context, zodat de cursisten de opgedane kennis kunnen toepassen en
integreren in hun (toekomstige) werkomgeving.
De cursist kan een meetsysteem selecteren, de meetwaarden interpreteren, het verband van die metingen met andere relevante procesparameters leggen en de nodige
berekeningen maken.
De cursist kan een weloverwogen keuze maken wat betreft het type transportsysteem en/of transportwerktuig en de nodige berekeningen maken.
De cursist kan een bestaand transportsysteem herkennen en de mogelijkheden ervan inschatten.
In beperkte mate schema’s begrijpen en logisch kunnen opbouwen; de nodige berekeningen kunnen maken.
Verband leggen tussen de mogelijkheden van een PLC en de praktische noden van geautomatiseerde installaties.
De cursist kent de elementaire zaken wat elektriciteit en elektrische installaties aangaat en kan in dit kader verbanden leggen met pneumatica, hydraulica en PLC.
De cursist kan thermodynamische aspecten toelichten en berekeningen hier omtrent maken.
De student kan de technische aangelegenheden aanvullen met economische aspecten.
De cursist heeft zicht op de gebruikte eenheden, dimensies en voorvoegsels van de meest voorkomende procesparameters die zich situeren binnen deze module.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
126
40.3
Beginsituatie
Men dient rekening te houden met het feit dat de cursisten van totaal verschillende richtingen - wat secundaire opleiding betreft - afkomstig zijn. Ook cursisten die reeds een
hogere opleiding genoten volgen de cursussen.
Het wiskundeniveau is gemiddeld van hoger technisch secundair onderwijsniveau.
De mechanica, elektriciteit en thermodynamica wordt bij aanvang gesitueerd als een onderdeel van de natuurkunde - een vak dat vele cursisten in hun vooropleiding hebben
gehad. Op die manier wordt een link gelegd met reeds eerder opgedane kennis.
In de loop van de cursus wordt uiteraard sterk toegewerkt naar de praktische aspecten van “toegepaste mechanica, elektromechanica en thermodynamica.” en dit onder meer
door de praktische benadering van de meeste hoofdstukken. Het is dan ook duidelijk dat de abstracte theoretische aspecten slechts een beperkt deel van de tijd mogen
opslorpen.
Alle gebruikte parameters moeten duidelijk omschreven worden met bijhorende eenheid, omdat dit zeer belangrijk is voor het begrijpen van de uiteenzettingen, voor het
oplossen van vraagstukken en voor de totaalstructuur van de cursus.
40.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
een weloverwogen keuze maken wat betreft het type tranportsysteem, gebaseerd
op het soort materiaal dat moet getransporteerd worden en het debiet waarmee dit
moet gebeuren.
transportsystemen herkennen en daaruit afleiden welke stoffen voor een dergelijk
systeem in aanmerking komen.
alle parameters die in de formulesets aanwezig zijn berekenen waarbij telkens
ondubbelzinnig vaststaat welke SI-eenheden er bij de parameters horen.
duidelijk onderscheid maken tussen de verschillende types pneumatisch transport.
1
Transport van vaste stoffen
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
Inleiding en SI-eenhedenstelsel
Schroeftransporteurs
Bandtransporteurs
Kettingtransporteurs
Schudtransporteurs
Pneumatisch transport
Hydraulisch transport
2
de wetten van Bernouilli, Castelli en Pascal zowel kwalitatief als kwantitatief
toepassen.
de in de hydraulica veel voorkomende parameters gebruiken in de juiste vorm wat
betreft symboliek en eenheden.
eenvoudige vraagstukken wat dat betreft oplossen.
wrijvingsverliezen berekenen.
goed onderscheid maken tussen verschillende pomptypes en hun
toepassingsgebied.
in beperkte mate wat dat betreft berekeningen maken.
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
Transport van niet-samendrukbare fluïda
Inleiding
Basisbegrippen hydraulica
Wrijvingsverliezen in een leiding
Centrifugaalpompen
Verdringerpompen
Membraanpompen
Andere pomptypes
3
het benodigde vermogen berekenen met het oog op het bekomen van een
3
Transport van samendrukbare fluïda
1
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
127
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
bepaalde druk of een bepaald debiet.
het verschil begrijpen tussen onderdruksystemen en overdruksystemen.
3.1
3.2
3.3
Inleiding
Transport bij drukken, groter dan atmosferische
Transport bij drukken, lager dan atmosferische
4
eenvoudige vraagstukken oplossen met betrekking tot de fysische achtergrond
van het verschijnsel druk en die relateren aan bestaande meetinstrumenten.
selectief te werk gaan om een aan het proces aangepaste drukmeter te kiezen.
4
4.1
4.2
4.3
4.4
Meten van drukken
Inleiding
Drukeenheden
Absolute en relatieve druk
Mechanische manometers
5
vraagstukken oplossen die eigen zijn aan het type meetinstrument.
het onderscheid inzien tussen de verschillende meetinstrumenten en
meetprincipes.
kwantitatieve verbanden leggen tussen de parameters met relevantie in het
beschouwde meetinstrument..
vraagstukken oplossen die betrekking hebben op de vermelde parameters.
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
Debietmetingen
Inleiding
Debietmeting steunend op drukverschilmetingen
Meetschijf of diafragma
Venturibuis
Meettuit
Pitotbuis
Metingen gebaseerd op het principe van veranderlijke
doorlaat
Metingen steunend op verdringerprincipe
Metingen steunend op statistische principes
6
inzien wat de onderlinge gelijkenissen en verschillen zijn tussen enkele bestaande
systemen.
een meetinstrument kiezen in functie van het temperatuurinterval waar men mee
te maken heeft.
6
6.1
6.2
6.3
Temperatuurmetingen
Inleiding
Soorten thermometers
Andere meetmethodes
7
voordelen en nadelen van de verschillende types van niveaumetingen tegen
elkaar afwegen.
7
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
Niveaumetingen
Inleiding
Overzicht van de verschillende types van niveaumetingen
Directe metingen voor vloeistoffen
Indirecte metingen voor vloeistoffen
Niveaumetingen voor vaste stoffen en vloeistoffen
Enkele thermodynamische toepassingen
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
128
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
7.7
8
symbolen herkennen, verklaren en bespreken die vaak voorkomen in dergelijke
installaties.
in beperkte mate schema’s begrijpen, interpreteren en bedieningswijzen afleiden.
chronologische aspecten afleiden in eenvoudige toepassingen.
een schema logische opbouwen.
Inzien en bespreken wat de voordelen en nadelen van dergelijke installaties zijn
en berekeningen maken om de grootte van bepaalde olieparameters te bepalen.
optredende krachten en benodigde vermogens berekenen
verband leggen tussen de te verrichten actie en de pomp.
een leidingdiameter berekenen in functie van debiet en vice versa.
Reynoldsgetal berekenen en plaatsen binnen een praktische context.
kleppen berekenen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
Mechanische aspecten van laboratoriuminstrumenten
8
Pneumatica en hydraulica
8.1
Symbolen voor hydraulische en pneumatische installaties
•
Onderwerp en toepassingsgebied
•
Algemeen – basissymbolen en functiesymbolen
•
Omzetting van energie
•
Stuurapparaten en regelapparaten
•
Energietransport en conditionering
•
Bedieningsmechanismen
•
Hulpapparaten
•
Gecombineerde apparaten: enkele voorbeelden
8.2
Enkele technische algemeenheden bij hydraulische
installaties
•
Werkingsprincipe van een hydraulische aandrijving
•
Voordelen en nadelen van een hydraulische
aandrijving
•
Hydraulische olieparameters
•
Technische gegevens en symboliek
8.3 Berekenen van installaties
•
Verband tussen vermogen en kracht
•
Soorten krachten
•
Leidingen
•
Reynoldsgetal
•
Kleppen
129
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
verschillende wiskundige voorstellingswijzen vormen die het verband leggen
tussen ingangen (bijv. kleppen) en uitgangen (bijv. cylinders).
verbanden leggen tussen de wiskundige logica en de technische aspecten van
installaties.
in eenvoudige bewoordingen omschrijven wat een PLC is.
de erin voorkomende onderdelen opsommen.
verband leggen tussen de mogelijkheden van een PLC en de praktische noden
van een geautomatiseerde of te automatiseren elektropneumatische of
elektrohydraulische installatie.
stromen, spanningen en vermogens berekenen.
9
10
11
de meest voorkomende elementen in elektrische schema’s herkennen, benoemen
en bespreken.
kan de relatie leggen tussen verschillende thermodynamische parameters.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
•
Oefeningen
8.4
Combinatorische schakelingen
•
Logische elementen
•
Wat zijn combinatorische schakelingen?
•
Regels van de schakelalgebra
•
Karnaughdiagram
•
Waarheidstabel
9.
PLC-sturingen
9.1
Schematische voorstelling
9.2
Bespreking van enkele PLC-componenten
9.3
Korte bespreking van enkele programmeermethodes
10.
Elektriciteit
10.1
Spanningsbronnen en stroombronnen
10.2
Ohmse weerstanden
10.3
Condensatoren
10.4
Spoelen
10.5
Serieschakeling
10.6
Parallelschakeling
10.7
Vermogen
10.8
Elektrische energie
10.9
Oefeningen
11. Thermodynamische aspecten
130
40.5
Methodologische wenken
Men dient zich te realiseren dat het merendeel van de cursisten een (zeer) beperkte basis hebben wat betreft fysica en wiskunde. Hogere wiskunde in deze cursus integreren is
utopisch. Integraalrekening en differentiaalrekening is eveneens niet in de cursus toe te passen. Het merendeel van de cursisten heeft ernstige moeilijkheden met het oplossen
van vergelijkingen met rationale exponenten. Daarom moeten deze vergelijkingen tot een minderheid behoren aangezien het buiten het kader van deze cursus valt om de
wiskundige achtergronden in extenso toe te lichten.
Alle parameters die gebruikt worden moeten op voorhand worden verklaard en hun bijpassende eenheid moet telkens worden vermeld. De cursisten hebben weinig moeite met
de beschrijvende aspecten van de cursus en het inzien van principes levert ook geen noemenswaardige problemen.
Vraagstukken zorgen echter voor grote moeilijkheden maar vormen een essentieel onderdeel van de cursus. Het spreekt dan ook voor zich dat er tijd nog moeite mag worden
gespaard om de cursisten toch in staat te stellen om kwantitatieve problemen op te lossen
Pedagogisch-didactische wenken
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruik gemaakt van voorbeelden en illustraties. Het is aangewezen dat tweerichtingscommunicatie tussen cursisten en leraar veelvuldig aan de orde is. Beiden moeten
immers dezelfde taal spreken en aan elkaar tegemoet kunnen komen. De voorkennis van de cursisten is namelijk geen gestandaardiseerd gegeven. Zodoende moet
aangevoeld worden welke onderwerpen een opfrissende inleiding nodig hebben en welke niet.
Meerdere onderwerpen die besproken worden, zijn moeilijk naar voren te brengen zonder gebruik te maken van een projector. Het is belangrijk dat de cursisten besproken
toestellen en instrumentaria kunnen visualiseren. Daarom is het zeer wenselijk dat er gebruik gemaakt wordt van een projector om één en ander te verduidelijken.
De cursisten krijgen ook een figurenbundel in cursusvorm, wat hen tijdens het verloop van de cursus van groot nut kan zijn.
Het lestempo moet worden aangepast aan de voorkennis van de cursisten over het betreffende onderwerp.
De cursisten krijgen meer voeling met de praktische aspecten van de naar voren gebrachte leerstof.
Dit gebeurt met behulp van proefstanden in de diverse laboratoria. Bepaalde zaken kunnen naar het leslokaal worden gebracht om als didactisch materiaal dienst te doen; bijv.
kranen, leidingen, pompje ...
Daar waar mogelijk moeten theoretische uiteenzettingen zoveel mogelijk vergezeld worden van bijpassende oefeningen. Men dient veel tijd te besteden aan oefeningen en
probleemoplossing omdat juist daar de grootste tekorten te situeren zijn.
Didactische hulpmiddelen
Er wordt gebruikgemaakt van de Belgische / Europese normen met betrekking tot de betreffende technologieën.
Het nodige materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
40.6
Evaluatie
De vragen kunnen betreffen: oefeningen, schetsen maken van instrumenten, structuurschema’s, opsommingen …
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
131
De evaluatie geschiedt aan de hand van een schriftelijk of mondeling examen.
40.7
Bibliografie
BEGINSELEN UIT DE CHEMISCHE TECHNOLOGIE / DEEL 2/ TRANSPORTSYSTEMEN EN MEETSYSTEMEN, G. de Loore, A. Pyra en S. Vandersypen, Uitgeverij Acco
Leuven
MECHANICA DER FLUÏDA DOOR ROGER VAN MELLE, UITGEVERIJ INDUS
BOEKDEEL
1: gassen
2: vloeistoffen
TECHNISCHE THERMODYNAMICA DOOR ROGER VAN MELLE, UITGEVERIJ INDUS
BOEKDEEL
1: ideale gassen
2: reële gassen
3: formularium
FORMULARIUM VOOR WISKUNDE, FYSIKA EN CHEMIE, PERGOOT, UITGEVERIJ DE GARVE IN BRUGGE
PLC en INDUSTRIEËLE ELECTRONICA, HUGO MARIËN ISBN 9062002803
PHYSICS FOR Scientists and Engineers with Modern Physics, 5th Ed., Serway – Beichner (academisch niveau, hogere wiskunde), SAUNDERS COLLEGE PUBLISHING,
ISBN 0-03-022657-0
http://www.hartcollege.com
Inleiding tot de Automatisering, Drost – Ouwehand, HB Uitgevers, ISBN 90 5574 226 0
Lectuur met betrekking tot toegepast mechanica, thermodynamica, elektriciteit, digitale technieken en plc bij voorkeur van secundair niveau (om wiskundige uiteenzettingen die
hun doel voorbij schieten te vermijden)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
132
41
Module Cb 6: Polymeerchemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8369
41.1
Visie
De studie van polymeren leidt tot inzichtelijke verbanden tussen de opbouw van macromoleculen, van welke oorsprong ook. In dit gedeelte worden de verschillende
reactiemogelijkheden besproken die van laag moleculaire stoffen polymeren maken (macromoleculen).
41.2
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven inzicht in de opbouw, chemische eigenschappen, synthese van macromoleculen en hun moleculaire opbouw.
41.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modulen
A “Chemie:basis” & B “Chemie:uitbreiding”
Dit wordt best aangevuld met module Cb3 “Chemie van de Kunststoffen”
41.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
2
de verschillende polymerisatiereacties omschrijven en er voorbeelden van
geven.
1
Vorming en structuur
1.1
1.2
1.3
1.4
De gewone polymerisatie
De co-polymerisatie
De polymerisatie van cyclische verbindingen
Polycondensatie en polyadditie
een indeling geven van de methoden die mogelijk zijn om op industriële wijze 2
macromoleculen te vormen.
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
Industriële polymerisatieprocessen
Polymeer oplosbaar in het monomeer
Polymeer onoplosbaar in het monomeer
Polymerisatie in oplosmiddel / niet-oplosmiddelsysteem
Polymerisatie in oplossing
Polymerisatie in emulsie
Parelpolymerisatie
Polymerisatie in dampfase
Combinaties van polymerisatiemethoden
133
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
3
molecuulmassa en structuur omschrijven.
3
41.5
Overzicht van de verschillende gebruikte molecuulmassa’s
en structuren van macromoleculen
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en e-educatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te
maken.
41.6
Evaluatie
De evaluatie vindt plaats door middel van een examen.
41.7
Bibliografie
G. Challa, Polymeerchemie
A.E. Schouten / A. K. van der Vegt, Plastics
R. van der Laan, Kunststof – en Polymeerchemie
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
134
P. J. Flory, Principles of Polymer Chemistry
J. A. Biesenberger / D. H. Sebastian, Principles of polymerization engineering
H. Batzer / F. Lohse, Macromolecular Chemistry
A. Tager, Fysical Chemistry of Polymers
F. A. Bovey / F. H. Wilson, Macromolecules an introduction in polymerscience
C. J. Suckling / K. E. Suckling / C.W. Suckling, Chemistry through models
A. Echte, Handbuch der Technische Polymeerchemie
H-G Elias, Makromoleküle
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
135
42
Module Cb 7: Rheologie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8370
42.1
Visie
Het stromingsgedrag van polymeren in vaste en vloeibare toestand en de daarbijbehorende fysische veranderingen. Het verklaart het gedrag van polymeren tijdens verwerking
maar ook als gebruiksvoorwerp.
42.2
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven inzicht geven in het rheologisch gedrag van polymeren en de daarbij behorende meettechnieken zonder al te veel in te gaan op de wiskundige
achtergronden.
42.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten va, de modulen
A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”
Aan het rheologisch gedrag van polymeren wordt normaal weinig aandacht besteed. Velen vinden de wiskundige achtergrond te moeilijk alhoewel het begrijpen van het
rheologisch gedrag van polymeren vele verwerkingproblemen en foutieve toepassingen van polymeren kan vermijden.
42.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
2
rheologie en rheometrie omschrijven.
gebruik maken van de theoretische modellen en hun toepassingsgebieden.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
1
Inleiding
1.1
1.2
1.3
Elastische materialen
Viskeuze materialen
Plastische materialen
2
2.1
Modellen
Lineaire modellen
•
•
•
•
•
•
•
2.2
Euklides
Pascal
Hooke
Newton
St Venant
Maxwell
Vierelementenmodel van Burgers
Niet-lineaire modellen
136
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
3
4
5
het gedrag van kunststofsmelten en oplossingen in stationaire stromingen
begrijpen en toepassen.
stromingsleer begrijpen en toepassen.
temperatuurafhankelijkheid en drukafhankelijkheid van de viscositeit
begrijpen en toepassen op verwerkingsprocessen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
•
•
•
•
2.3
Lichaam van Prandtl
Lichaam van Bingham
Lichaam van Schwedoff
Lichaam van Képès
Abnormale vloeistoffen
•
•
•
Dilatantie
Pseudo-plasticiteit
Thixotropie en reopexie
3
3.1
3.2
Kunststofsmelten en oplossingen
Inleiding
Praktijkformules
•
•
3.3
3.4
3.5
3.6
Eyring – Powell
Power law
Normaalspanningen
Invloed van druk op vloei-eigenschappen
Invloed van temperatuur op vloei-eigenschappen
Toestandsdiagram
4
4.1
Stromingsleer
Vergelijkingen
•
•
4.2
Continuïteitsvergelijking
Getal van Reynolds
Gelijkvormigheid van stromingen
•
4.3
Sleepstroming
Drukstromingen
•
•
4.4
Door een ringvormig kanaal
Door een ronde buis
Combinatie van sleepstroming en drukstroming
5
5.1
5.2
5.3
5.4
Afhankelijkheid van de viscositeit
Temperatuur en druk
Vloei van Newtonse vloeistoffen
Vloeistoffen met een elasticiteitsgrens
laminaire en turbulente stroming
137
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
het meten aan polymere smelten en oplossingen (theoretisch) uitvoeren en
de moeilijkheidsgraad van de experimenten inschatten.
6
42.5
6
6.1
6.2
Rheometrie
Doel
Viscositeitsmetingen
•
•
6.3
Aan smelten
Aan oplossingen
Keuze meetapparaat en karakteristieken van de diverse meettechnieken
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en e-educatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te
maken.
42.6
Evaluatie
De evaluatie vindt plaats door middel van een examen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
138
42.7
Bibliografie
G. Schramm, A practical approach to rheology and rheometry
VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik, Messen an Extrusionsanlagen
VDI-Gesllschafft Kunststofftechnik, Praktisch Rheologie de Kunststoffschmelzen und Lösungen
J. Van Wazer / J. Lyons / K. Kim / R. Colwell, Viscosity and Flow Measurment
G. W. Scott Blair, Elementary Rheology
J. Aklonis / W. MacKnight / M Shen, Introduction to Polymer Viscoelasticity
R. Tanner, Engineeering rheology
O. Plajer, Praktische Rheologie für Kunststoffschmelzen
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
139
43
Module Cb 8: Kunststoffen, TV 160 lestijden
Administratieve code: 8371
43.1
Visie
De studie van polymeren leidt tot inzichtelijke verbanden tussen de opbouw van macromoleculen, van welke oorsprong ook. Door hun opbouw en chemische samenstellingen
krijgen deze polymeren specifieke eigenschappen, waardoor en een waaier van eigenschappen en bijbehorende toepassingen ontstaan. De meest gebruikte polymeren
worden behandeld.
43.2
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven inzicht in de opbouw, chemische eigenschappen, fysische eigenschappen en synthese van macromoleculen en hun toepassingen.
43.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modulen
A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”
Voor het volgen van deze module is ook de basiskennis vereist van de modulen
Cb2 “Additieven”, Cb3 “Chemie van de kunststoffen” en Cb6 “Polymeerchemie”
43.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
1
de fysische en chemische eigenschappen als gevolg van de gebruikte industriële
polymerisatietechniek opzoeken en gebruiken (overgangstemperaturen, E-moduli, fysische
1.1
eigenschappen en chemische resistentie)
•
•
•
1.2
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
Polyvinylchloride en polyolefinen
Polyvinylchloride
Monomeer
Polymerisatie
Soorten polyvinylchloride
Polyvinylacetaat
•
•
1.3
Monomeer
Polymerisatie
Polystyreen
•
•
•
1.4
Monomeer
Polymerisatie
Copolymeren
Polyvinylcarbazol
•
Monomeer
140
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
2
de wateroplosbare polymeren volledig bespreken.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
•
1.5
Polymerisatie
Polyacrylaten en polymethacrylaten
•
•
1.6
Monomeren
Polymerisatie
Polyacrylonitril
•
•
1.7
Monomeer
Polymerisatie
Polyvinylethers
•
•
1.8
1.9
1.10
Monomeer
Polymerisatie
Penton
Formaldehyde
Polyetheen en polypropeen
•
•
•
•
1.11
1.12
1.13
1.14
Polymerisatie
Ionomeren op basis van etheen
Overige copolymeren op basis van etheen
Polypropeen
Polybuteen
Poly(4-methylpenteen-1)
Polyvinylideenchloride
Fluoretheenverbindingen
•
•
Polytetrafluoretheen
Andere fluorpolymeren
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
Wateroplosbare polymeren
Zetmeel en derivaten
Methylcellulose en hydroxycellulose
Carboxymethylcellulose
Polyvinylalcohol
Polyvinylpyrrolidon
Polyacrylzuur
Polyacrylamide
Polyethyleenoxyde
141
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
3
4
5
onderscheid maken tussen de verschillende rubbersoorten.
onderscheid maken tussen de verschillende formaldehydeharsen.
verschillende grondstoffen voor versterkte kunststoffen onderscheiden.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
3
3.1
Kunstrubbers en natuurrubbers
Monomeren en kunstrubbers
•
•
•
•
3.2
Butadieen
Isobuteen
Isopreen
Chloropreen
Polymerisatie
•
•
•
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
Bij lage temperaturen
Emulsiepolymerisatie
Met metaalorganische mengkatalysatoren
Natuurrubber
Polyisobuteen
Isobuteen-dieen-copolymeren
Synthetische rubberlatex
Polysulfiderubber
Etheen / propeen en etheen / propeen /
dieencopolymeren
Fluorelastomeren
Andere kunstrubbers
4
4.1
Formaldehydeharsen
Fenolplasten
•
4.2
4.3
4.4
Polycondensatiereacties
Ureumharsen
Melamineharsen
Anilineharsen
5
5.1
Onverzadigde polyesters en epoxyharsen
Onverzadigde polyesters
•
5.2
Grondstoffen
Epoxyharsen
•
•
•
Grondstoffen
Reactie
Hardingsmiddelen
142
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
6
reacties en chemische samenstelling van de verschillende polyamiden onderscheiden
(Nylonreeks en Perlonreeks) en fyscische en chemische eigenschappen opzoeken en
toepassen.
6
6.1
6.2
Polyamiden
De polycondensatie
Fabricagemonomeren
•
•
•
•
•
6.3
Adipinezuur
Hexamethyleendiamine
ε -caprolactam
11-amino-undecaanzuur
Lauryllactam
Polymerisatie
•
Discontinue procédédiaminen en tweewaardige
zuren
De polycondensatie
6.4
7
8
9
de verschillende siliconen omschrijven.
de verschillende polyurethanen omschrijven.
de verschillende polycarbonaten en polytereftalaten omschrijven.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
•
Het continue of Vk-procédé
7
7.1
7.2
Siliconen
Scheikundige opbouw
Synthese der siliconen
•
•
7.3
7.4
Vorming van alkylhalogeen- en alkylalcyclosilanen
de Rochow en Grignard-synthese
Siliconrubbers
Siliconharsen
8
8.1
8.2
Polyurethanen
De scheikunde der polyurethanen
De grondstoffen
•
•
•
•
8.3
8.4
8.5
8.6
Isocyanaten
Alcoholen
Polyethers
Polyesters
Lineaire polyurethanen
Driedimensionele polyurethanen
Polyurethaanlijm
Polyurethaanrubber
9
Polycarbonaten en polytereftalaten
143
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
9.1
9.2
9.3
9.4
Polycarbonaten
Polyetheentereftalaat
Polybuteentereftalaat
Polynapthaleen
10
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
10.8
Temperatuurbestendige kunststoffen
Chemische opbouw
Polyxyleen
Polysulfonen
Polyarylamiden
Pol 2,6 dimethyleenfenyleenoxyde
Polybenzimidazolen
Polyimiden
Polypyrronen
10
de verschillende temperatuurbestendige kunststoffen (chemische structuur) en hun
toepassingsgebieden omschrijven.
11
het onderscheid maken tussen de verschillende lakken en vernissen en hun toepassingen. 11
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
11.6
11.7
11.8
43.5
Lakken en vernissen
Lakken en vernissen op basis van drogende oliën
Lakken en vernissen op basis van zuiver
synthetische harsen
Fenolharsen
Ureum- en melamineharsen
Alkydharsen
Epoxyharsen
Rubberlakken
Lakken op basis van cellulosederivaten
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
144
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en e-educatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te
maken.
43.6
Evaluatie
De evaluatie vindt plaats door middel van een examen.
43.7
Bibliografie
N. G. McCRUM / C.P/ BUCKLEY / C. B. BUCKNALL, Principles of Polymer Enigineering
BIRLEY / HAWORTH / BATCHELOR, Physics of Plastics
L. MASCIA, Materials Engineering
W. HOLZMüHLER / K. ALTENBURG, Physik der Kunststoffe
LENZ / STEIN, Polymer Science and Technology
RITCHIE, Physics of Plastics
F. RODRIGUEZ, Principles of Polymer Systems
F. W. BILLMEYER jr, Textbook of Polymer Science
G. Challa, Polymeerchemie
A.E. Schouten / A. K. van der Vegt, Plastics
R. van der Laan, Kunststof – en Polymeerchemie
P. J. Flory, Principles of Polymer Chemistry
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
145
J. A. Biesenberger / D. H. Sebastian, Principles of polymerization engineering
H. Batzer / F. Lohse, Macromolecular Chemistry
A. Tager, Fysical Chemistry of Polymers
F. A. Bovey / F. H. Wilson, Macromolecules an introduction in polymerscience
C. J. Suckling / K. E. Suckling / C.W. Suckling, Chemistry through models
A. Echte, Handbuch der Technische Polymeerchemie
H-G Elias, Makromoleküle
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
146
44
Module Cb 9: Kunststofverwerking, TV 80 lestijden
Administratieve code: 8372
44.1
Visie
Deze cursus brengt de cursisten de samenhang tussen kunststoffen en de diverse verwerkingstechnieken bij.
In het eerste gedeelte wordt vooral ingegaan op de minder bekende verwerkingstechnieken, deel twee geeft dan inzicht over extrusie en injectie.
44.2
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven inzicht in de meest gebruikte verwerkingstechnieken voor polymeren en de daarbij behorende gereedschappen.
44.3
Beginsituatie
De cursus “Kunststofverwerking” kan steunen op de verworven kennis uit de modulen
Cb1 “Gereedschapstechnologie”, Cb2 “Additieven”, Cb7 “Rheologie” en Cb8 “Kunststoffen”
44.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
veiligheid omschrijven.
1
Inleiding
2
voorbehandelingstechnieken die voor kunststoffen worden gebruikt situeren
en de desbetreffende apparatuur herkennen.
2
Voorbehandeling
2.1
2.2
2.3
Mengen
Mengtoestellen
Toepassingen
minder bekende verwerkingstechnieken en hun toepassingsgebied situeren.
de instellingen, machines en meest gebruikte grondstoffen opzoeken en
toepassen die bij deze technieken behoren.
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
Minder bekende verwerkingstechnieken
Sinteren
Gietmethoden en afgeleiden
Dompelen, strijken en coaten
Rotatiegieten
Vormveranderingen: verspanen, omzetten en indrukken
Lijmen en lassen van thermoplasten
Composieten op basis van epoxy- en polyesterhars
Schuimtechnieken polyurethaan, polystyreen, polyether, …
Verdedelen: polijsten, lakken, slijpen, metalliseren, …
3
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
147
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
4
44.5
het extrusie- en injectieproces begrijpen en fouten herkennen en
procestechnisch gezien oplossen.
3.10
Kalanderen
•
•
3.11
lagetemperatuurproces
hogetemperatuurproces
Warmvervormen
•
•
•
3.12
3.13
vacuümvormen
stempelen
andere warmvervormtechnieken
Verwerking van rubber
Persen van thermoharders
•
•
standaardpersen
transferpersen
4
4.1
Extrusie en injectie
Extrusie
•
•
•
•
4.2
4.3
4.4
4.5
enkelschroefsystemen
meervoudige schroefsystemen
disckpackextruders
ramextruders
Injectie
Combinatie machine / matrijs
Verwerken van thermoplasten
Verwerken van thermoharders
•
•
4.6
verschillen in machinebouw en instellingen
grondstofparameters
Verwerken van rubbers
•
•
verschil in opbouw machine en instellingen
grondstofparameters en diverse rubbers
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
148
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en e-educatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te
maken.
44.6
Evaluatie
De evaluatie vindt plaats door middel van een examen.
44.7
Bibliografie
•
J.R.A Pearson, Mechanics of Polymer Processing
•
Jung / Patzschke, Spritzießen von Thermoplasten
•
G. Matthews, Polymer Mixing Technology
•
C. Rauwendaal, Polymer Mixing
•
Ebling/ Lüpke/ Schelter / Schwarz, Kunststofverwerking
•
W.A. Holmes – Walker, Polymer Conversion
•
J. L. Throne, Thermoforming
•
Menges / Mohren, Sprizgießwerkzeuge
•
W. Michaeli, Extrusion dies
•
Rosato / Rosato, Blowmolding handbook
•
Ferrigno, Rigid Plastic Foams
•
Hensen / Knappe / Pottente, Extrusionstechniek I & 2 (Grundlagen Extrusionsanlagen)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
149
•
C. Rauwendaal, Polymer extrusion
•
E. C. Bernhart, Processing of thermoplastic materials
•
J.R.A. Pearson / S.M. Richadson, Computional Analysis of Polymer Processing
•
N. S. Rao, Cumputer Aided Design of Plasticating Screws
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
150
45
Module Cb 10: Technologie van de chemische bedrijven, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8373
45.1
Visie
Algemeen
Het betreft een modulaire opleiding waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststoffen technieken.
De opleiding heeft een opbouwend karakter. In de eerste twee semesters, gemeenschappelijk georganiseerd met Biotechnologie (BIOT), wordt basiskennis aangeboden met
een klein deel toepassingsgerichte kennis, modules A Chemie:basis en B Chemie: uitbreiding. De derde module, waarin nog gemeenschappelijke vakken met BIOT zijn wordt
verder opgevuld met specifieke kunststofgerichte onderwerpen.
De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie- & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies
situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend
worden. Het werkveld van de Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de
productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector kunststoftechnologie.
Voor het uitoefenen van zijn functie zal de Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van toegepaste technologieën
combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt
de Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en
productietechnieken.
De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke
implicaties die een chemische bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied.
De Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en
handleidingen kunnen lezen en verwerken.
De Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband.
Specifiek
Belangrijk in het graduaat Kunststoftechnologie is een technologische vorming die zo ver gaat dat een aantal belangrijke kennisinhouden en vaardigheden beheerst worden
zodat zij overdraagbaar en dus op verschillende vakgebieden en voornamelijk ook in het werkveld toepasbaar zijn.
De cursisten maken kennis met de procesindustrie, stroming van de fluïda, warmteoverdracht, energiebalansen, extracties, bezinken en verwerking van afvalstoffen.
In het vak Technologie van de Chemische Bedrijven worden problemen gericht op procestechnische berekeningen opgelost.
Fundamentele oplossingsmethoden die als basis dienen voor berekeningen en die zorgen voor de ontwikkeling van een logisch denkpatroon bij de cursisten, worden grondig
ingeoefend en hun toepassingen worden geïllustreerd.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
151
45.2
Algemene doelstelling van de module
De cursisten:
•
kunnen aan de hand van de verschillende onderdelen die in het vak besproken worden een volledige of een bepaalde tak van de chemische industrie ontleden, aanpassen
of optimaliseren.
•
kunnen de verschillende onderdelen in een procesindustrie plaatsen en bespreken.
•
kunnen de verschillende chemische reactoren bespreken.
•
hanteren en berekenen de verschillende stromingen van fluïda.
•
maken een onderscheid tussen de verschillende mogelijkheden bij warmteoverdracht, kennen de voor- en nadelen van iedere mogelijkheid en kunnen deze mogelijkheden
hanteren en berekenen.
•
kunnen energiebalansen bij fysische en chemische processen behandelen.
•
bespreken en berekenen de verschillende extractiemethodes en kunnen de daarmee samenhangende begrippen verklaren.
•
hanteren de verschillende bezinkingstechnieken, kunnen ze onderscheiden en berekenen.
•
begrijpen de noodzaak van het verwerken van afvalstoffen in onze huidige maatschappij.
45.3
Beginsituatie
De cursist dient de competenties te bezitten van de modules A “Chemie: basis” en B “Chemie: uitbreiding”
45.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
het begrip “procesindustrie” situeren en verklaren.
1
Procesindustrie
2
Stroming van fluïda
het begrip “eenheidsbewerking” situeren en uitleggen.
de stappen om tot een proces te komen weergeven en verklaren.
het verschil tussen een blokschema, een flowsheet en een materialenbalans
weergeven.
het onderscheid maken tussen de verschillende stoffen die in een proces
ontstaan (grondstoffen, tussenstoffen, bijproduct, afvalstof, hulpstoffen).
2
het verschil tussen laminaire en turbulente stroming uitleggen aan de hand van
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
152
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
de proef van Reynolds.
het getal van Reynolds situeren, weergeven en verklaren.
het begrip viscositeit definiëren en de daaruit voortvloeiende verschijnselen
verklaren.
3
het verschil tussen radiatie, conductie en straling weergeven.
het begrip “warmte-emissie” verklaren.
de warmtewisseling tussen 2 evenwijdige zwarte oppervlakken uitleggen,
berekenen en toepassen.
2.1
2.2
2.3
Laminaire stroming
Wet van Bernoulli
Turbulente stroming
3
3.1
3.2
3.3
3.4
Warmteoverdracht
Straling of radiatie
Geleiding of conductie
Stroming of conventie
Warmtewisselaars
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Energiebalansen
Begrippen warmte, energie en enthalpie
Enthalpieberekeningen bij fysische processen
Energiebalansen bij fysische processen
Enthalpieberekeningen bij chemische processen
Energiebalansen bij chemische processen
5
5.1
5.2
Extractie
Vast-vloeistof-extractie
Vloeistof-vloeistof-extractie
de warmtewisseling tussen 2 evenwijdige grijze oppervlakken uitleggen,
berekenen en toepassen.
de warmtewisseling tussen 2 grijze oppervlakken uitleggen, berekenen en
toepassen.
de warmtestroom door een enkele wand, een gelaagde vlakke wand en een
cilinderwand weergeven.
de begrippen “partiële warmteoverdrachtscoëfficiënt” en “totale
warmteoverdrachtscoëfficiënt” verklaren en onderscheiden.
de warmteoverdracht door convectie bij buizen verklaren.
4
de begrippen “warmte”, “energie” en “enthalpie” verklaren en op een correcte
wijze hanteren.
een enthalpieberekening bij een fysisch proces uitvoeren.
energiebalansen bij een fysisch proces weergeven en uitleggen.
een enthalpieberekening bij een chemisch proces uitvoeren.
energiebalansen bij een chemisch proces weergeven en uitleggen.
5
een vast – vloeistof – extractie weergeven en verklaren.
een vloeistof – vloeistof – extractie weergeven en verklaren.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
153
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
6
de bezinkingssnelheid van een stof berekenen.
een duidelijk onderscheid maken tussen laminaire en turbulente bezinking.
6
6.1
6.2
Bezinken
Bezinkingsnelheid
Bezinkingsinstallaties
7
Verwerking van afvalstoffen
bezinkingsinstallaties herkennen, benoemen, onderscheiden, uitleggen en de
voor- en nadelen van elke installatie verklaren.
7
het nut inzien van het verwerken van afvalstoffen in onze huidige maatschappij.
het ontstaan van afvalstoffen in een procesindustrie verklaren.
verwerkingsmethodes voor afvalstoffen herkennen, benoemen en uitleggen en
de voor- en nadelen van elke methode verklaren.
het nut inzien van het beheer van afvalstoffen.
45.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
Er dient voldoende tijd vrijgemaakt te worden om de theorie te toetsen via oefeningen.
Indien nodig moeten cursisten zelfstandig extra oefeningen kunnen maken die door de docent nagekeken worden.
Didactische hulpmiddelen
De cursisten beschikken over een cursus en hun eigen notities.
De docent beschikt over een overheadprojector en bord
45.6
Evaluatie
In de laatste decennia heeft zich een nieuwe ontwikkeling voorgedaan in het denken over evaluatie. Evaluatie mag niet meer als een afzonderlijke activiteit beschouwd worden
die louter gericht is op de beoordeling van de leerling, maar moet verweven zijn met het leerproces. De didactische evaluatie is een inherent deel van leren en onderwijzen. Zij
geeft informatie aan cursisten en docenten over het succes van het doorlopen leerproces en biedt zodoende de kans om het rendement van cursisten én docenten te
optimaliseren.
Een relevante evaluatie moet beantwoorden aan een aantal criteria. Validiteit, betrouwbaarheid, transparantie en didactische relevantie zijn criteria die bijdragen tot de kwaliteit
van de evaluatie.
De didactiek maakt een onderscheid tussen proces- en productevaluatie. De procesevaluatie heeft tot doel informatie te verkrijgen over de bereikte en niet bereikte leerdoelen
en na te gaan of de gehanteerde werkvormen wel efficiënt waren in functie van de vooropgestelde doelstellingen. Zij is geen doel op zich, maar biedt een basis om
remediërende acties te ondernemen en zo nodig voor andere werkvormen te kiezen. De procesevaluatie kan een aanleiding geven tot zelfevaluatie en eventuele bijsturing van
het onderwijsproces van de cursist.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
154
De productevaluatie is gericht op de resultaatbepaling; ze spreekt een eindoordeel uit over de leerprestaties van de leerling. De bedoeling is na te gaan in hoeverre de
onderwijsdoelen door de cursist bereikt zijn.
45.7
Bibliografie
Ing. H. Torreman, Inleiding Procestechnische Berekeningen, Educatieve en Technische Uitgeverij Delta Express BV, 1984
Ing. H. Torreman, Procestechnische Berekeningen, vragen en opgaven, Educatieve en Technische Uitgeverij Delta Express BV, 1984
K. van Bergeyk,A.J. Liedekerken, Procestechnologie, deel I, deel II , deel III, Educaboek – Stam Technologische Boeken, 1984
Prof. Dr. Ir. A. Buekens, Vast afval, ontstaan, verwerking en beheer, Nederlandse Boekhandel Uitgeverij, 1999
http://www.kuleuven.ac.be
http://www.vub.ac.be
http://www.vito.be
http://www.natuurwetenschappen.be
http://natuurkunde.pagina.nl
http://www.internetcollege.nl/vakken/
http://www.aps.nl/natuurentechniek/
http://www.nvvw.nl
http://www.sciencegems.com
http://www.ecoline.org
http://www.bio.uu.nl
http://www.mbfys.kun.nl
http://www.indaver.be
http://www.fostplus.be
http://www.ovam.be
http://www.duurzameenergie.org
http://www.vireg.be
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
155
46
Module Cb 11: Kunststofvormgeving, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8374
46.1
Visie
Het praktisch kunnen bedienen van diverse kunststofverwerkingmachines en het verwerken van de standaard polymeren. (PE, PS, PP, PVC en PF).
Het maken van een composiet via hand-lay up methode.
46.2
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven inzicht in het veilig bedienen van de meest courante kunststofverwerkingmachines. (op laboratoriumschaal) met standaard polymeren.
46.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modulen
A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”
Aan de hand van de opgedane kennis uit de cursussen “ Kunststoffen, Kunststofverwerking & Matrijzen en Rheologie” het op veilige manier kunnen opstarten, produceren en
stoppen van kunststofverwerkingmachines.
Dit met behulp van de ter beschikken staande matrijzen, grondstoffen en machines
46.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
2
veiligheid in de werkplaats omschrijven.
diverse kunststofproducten door middel van injectie produceren.
machine en matrijscombinaties wisselen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
1
Inleiding
1.1
1.2
1.3
Machines
Polymeren
Temperaturen
2
2.1
Injectie
Machines
•
•
2.2
handmatige instellingen
elektronisch geregeld
Matrijzen
•
•
•
ISO-normstaaf
bekers
ASTM-normstaaf
156
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
2.3
Onderhoud
•
•
montage en demontage matrijs
montage demontage matrijs op machine en afregelen
3
extrusie opstarten van machines en ombouwen.
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Extrusie
Inleiding
Blaasfolie
Vlakfolie
Flesblazen
Opstellen van rheologische curve
4
andere technieken praktisch uitvoeren.
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Andere verwerkingstechnieken
Vacuümvormen
Persen van thermoharders
Persen van thermoplasten
Maken van composiet
Maken van een plastisol of organosol
5
problemen oplossen door middel van computersimulaties.
5
5.1
Simulaties
Injectie (handmatig instellen van parameters) keuze uit vier
matrijzen en vier grondstoffen
Injectiefouten analyseren en oplossen
Blaasextrusiefouten analyseren en oplossen
Profielextrusiefouten analyseren en oplossen
Flesblaasfouten analyseren en oplossen
5.2
5.3
5.4
5.5
46.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
157
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en e-educatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te
maken.
46.6
Evaluatie
De evaluatie vindt plaats door middel van een examen.
46.7
Bibliografie
National Certification in The Plastics Study Guide (Blow molding, extrusion, injection molding and thermoforming)
K. Niemann, Maschineneinstellstrategie für Thermoplast-Spiritzgießmaschinen
J. Seferis / P Theocaris, Interrelations between processing, structure and properties of polymeric materials
H. Kosch, Kalandertechnik
H. Gastrox, Der Sprizgießwerkzeugbau
S. Levey, Plastics exrusion technology Handbook
G. Bodini / F. Pessani, Moulding Machines an Moulds for plastic processing
J. Dym, Injection molding and molds – a practical manual
T Whelan, The “Bekum” Blow Moulding Handbook
S. Koch, Handbuch für die Gummi-Industrie
G. Beall, Rotational molding
J. Throne, Thermoforming
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
158
47
Module Cb 12: Ontwerpen met kunststoffen, TV 80 lestijden
Administratieve code: 8375
47.1
Visie
Het ontwerpen met kunststof biedt onze maatschappij heel wat vrijheden in vormgeving.
Maar kunststof- en procestechnisch is niet alles mogelijk. In deze cursus proberen we dan ook de weinige beperkingen die er zijn zo doelmatig mogelijk vast te leggen.
47.2
Algemene doelstelling van de module
De cursisten laten proeven van de mogelijkheden die kunststoffen hebben vanwege hun specifieke eigenschappen. Maar ook de beperkingen laten zien die door ontwerp of
verwerkingstechniek tot falen van kunststofproducten kunnen leiden.
47.3
Beginsituatie
De cursisten dient verplicht de competenties te bezitten van de modulen
A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”
Niet alles is mogelijk met kunststoffen. Temperatuurbestendigheid, veroudering, chemische contacten, verkeerd ontwerp en of slechte keuze van verwerkingstechniek doen
kunststoffen hun eigenschappen veranderen en leiden soms tot falen.
47.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
2
ontwerpen omschrijven.
hun kennis over rheologie, verwerking, matrijzen en chemische technologie
met elkaar in verband brengen.
het ontwerpproces omschrijven en een gefundeerde materiaalselectie
doorvoeren.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
1
Inleiding
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
Mogelijkheden van de diverse polymeren in combinatie met
verwerkingstechnieken
Ontwerpfilosofie
Eigenschappen van kunststoffen
Materiaalmodellen
Thermische eigenschappen
Temperatuursafhankelijkheid van de mechanische sterkte
Elektrische eigenschappen
2
2.1
2.2
Ontwerpen
Inleiding
Het ontwerpproces toegespitst op kunststoffen
159
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
2.3
2.4
Teststandaarden en normen
Materiaalevaluatie
3
een faalanalyse van kunststofproducten opstellen.
3
3.1
3.2
3.3
3.4
Failure mode and effect analysis (FMEA)
Vorm van falen
Faaloorzaak onderkennen
Werking van het faalmechanisme
Invloed op het geheel (eindproduct)
4
de basisregels voor het ontwerpen van kunststofproducten omschrijven.
4
4.1
Basisregels
Voorontwerp
•
•
4.2
materiaaleigenschappen
dimensionale stabiliteit
Veiligheidsfactoren
•
•
•
•
•
4.3
ontwerp
materiaaleigenschappen
processing
handelingen
omgevingsinvloeden
Keuzemogelijkheden
•
•
•
•
materiaal
gereedschap
product (dimensies – toleranties – wanddikte)
procestechnisch
5
5.1
Productieontwerp
Mogelijke problemen productieproces
•
•
5.2
soort gereedschap
koeling en calibratie
Vul- of vloeistudie
•
•
5.3
handmatig
computersimulatie
Rapid prototyping
•
•
voordelen
nadelen
5
de gegevens uit 4 toetsen aan een productieontwerp, eventueel met
gebruikmaking van vul- of stromingsstudie.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
160
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
6
6.1
6.2
6.3
het uiteindelijke ontwerp kritisch beoordelen.
6
47.5
Ontwerpbeoordeling
Interacties bij het ontwerpen van kunststofproducten
Checklist
Wetenswaardigheden
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en e-educatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te
maken.
47.6
Evaluatie
De evaluatie vindt plaats door middel van een examen.
47.7
Bibliografie
R. A. Malloy, Plastic Part Design for Injection Molding
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
161
D. V. Rosato, Designing with Reinforced Composities
D. H. Kaeble, Computer-Aided Design of Polymers and Composites
G. W. Ehrenstein, Mit Kunststoffen konstruieren
N. Rao / K. O’Brien, Design Data for Plastics Engineers
N. S. Rao, Design Formulas for Plastics Engineers
P. A. Tres, Designing Plastic Parts for Assembly
R. M. Orgorkiewicz, Thermoplastics Properties and Design
E. Baer, Engineering Design for Plastics
G. Schreyer, Konstruieren mit Kunststoffen 1 en 2
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
162
48
Module Cb 13: Chemische en fysische controle kunststoffen, TV 80 lestijden
Administratieve code: 8376
48.1
Visie
Inzicht verkrijgen in de chemische en fysische eigenschappen van polymeren aan de hand van genormaliseerde testmethoden. Interpretatie van de resultaten en inschatten
van de praktische waarde van de proef. Hier wordt de praktijk gekoppeld aan de theorie en direct in verband gebracht met het rheologisch gedrag en de vormgevende
aspecten van kunststoffen
48.2
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven inzicht in de testmethoden en normen die gebruikt worden bij het onderzoeken van kunststoffen. Dit zowel op afgewerkte producten als op
genormeerde proefobjecten.
48.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modulen
A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”
Aan de hand van normen kunststofproducten kunnen evalueren. Dit door gebruikt te maken van de opgedane kennis in de andere vakonderdelen.
48.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
mechanische proeven situeren, uitvoeren en interpreteren.
1
Mechanische proeven
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Vergelijken van kunststoffen met andere materialen
Treksterkte en buigsterkte en normen
Slagproeven en normen
Hardheidsmetingen en normen
Valproeven en normen
2
de diverse optische proeven situeren.
2
2.1
2.2
Optische proeven
Glans, haze, transparancy, clarity
Kleurbepaling en kleurtheorie
3
de diverse vormbestendigheidstesten en hun toepassingsgebied situeren.
3
3.1
3.2
Vormbestendigheid
Vicat A, B en C
Martens
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
163
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
3.3
HDT A en B
4
chemisch onderzoek van polymeren situeren en uitvoeren.
4
4.1
4.2
4.3
Chemisch onderzoek en veroudering
Diverse proeven om elementen in polymeren aan te tonen
Versnelde veroudering en vergelijking met zonlicht
Oplossingsviscositeiten
5
de meest gebruikte instrumentele analysetechnieken omschrijven.
5
5.1
5.2
5.3
Instrumentele analysetechnieken
IR en UV
TGA, DMA, DSC, MNR
GPC
6
de meest gebruikte kunststoffen herkennen door middel van simpele testjes
(o.a. brandproeven).
6
6.1
6.2
Herkennen en brandproeven
Brandproeven
Specifiek kenmerkend brandgedrag voor diverse polymeren
7
andere proeven uitvoeren en gegevens van grondstoffabrikanten
interpreteren.
7
7.1
Andere proeven en datasheets
Andere proeven
•
•
•
•
7.2
7.3
stortgewicht
zeefanalyse
dichtheid
niet-destructieve proeven
ISO 9000 en 14000
Datasheets van diverse grondstoffabrikanten en materialen
interpreteren
48.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
164
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en e-educatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te
maken.
48.6
Evaluatie
De evaluatie vindt plaats door middel van een examen.
48.7
Bibliografie
Oberbach / Müller, Prüfung von Kunststoff Formteilen
H. Wallhäuser, Het keuren van kunststoffen
D Braun, Erkennen von Kunststoffen
Krause / Lange / Erzin, Characterisation of Polymers
Grondstofleveranciers, Campus (computer database)
B Carlowitz, Tabellarisch Übersicht über die Prüfung von Kunststoffen
C. Beck / D Quaadgras, Welke kunststof is dit?
J. Blauw, Op weg naar kwaliteit
A. de Heer / C. Ahaus, ISO 9000 – serie en kwaliteitshandboek
H. Schmiedel, Kunststoff Prüfung
M. Gordon, Total Quality Process Control (for injection molding)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
165
49
Module Cb 14: Composieten, TV 40lestijden
Administratieve code: 8377
49.1
Visie
Heel wat kunststoffen worden met andere materialen gebonden of versterkt.
De materialen die hierdoor ontstaan worden composieten genoemd.
De eigenschappen van deze materialen hangen af van de matrix en het versterkingsmiddel gekoppeld aan de onderlinge hechting.
49.2
Algemene doelstelling van de module
De cursisten verwerven inzicht in de opbouw, chemische eigenschappen, fysische eigenschappen en het praktische gebruik van composieten.
49.3
Beginsituatie
De cursist dient de competenties te bezitten van de module
A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”
49.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
composieten en hun belang omschrijven.
1
Inleiding
2
de constructiematerialen herkennen.
2
2.1
Vorming en structuur
De kunststoffen
•
•
2.2
thermoplasten
thermoharders
Versterkingsmiddelen
•
•
•
op basis van glas
op basis van grafiet, boron, carbon, silica en metaal
andere
3
3.1
3.2
Verwerkingstechnieken
Voor thermoplasten
Voor thermoharders
•
•
•
handmatig
prepreg
pultrusie
3
de verwerkingstechnieken herkennen
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
166
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
andere
4
ontwerpcriteria vastleggen.
4
4.1
4.2
4.3
Productontwerp
Buizen en profielen
Tank en opslag
Maritieme en automotive applicaties
5
testresultaten begrijpen.
5
5.1
5.2
Beproeven
Standaardmethoden
FMEA
49.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en e-educatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te
maken.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
167
49.6
Evaluatie
De evaluatie vindt plaats door middel van een examen.
49.7
Bibliografie
D. Rosato, Designing with Reinforced Composites
M. Richardson, Polymer engineering composites
P. Bruins, Epoxy Resin Technologie
R. Schwartz & T. Schwartz, Fundamental Aspects of Fiber Reinforced Plastic Composites
D. Kaeble, Computer-aided design of polymers and composites
W. Johnson, Delamination and debonding of materials
W. Wake, Adhesion and the formulation of adhesives
H. Koslowski, Dictionary of man-made fibers
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
168
50
Module Cb 15: Eindwerk kuststoffentechnologie, TV 80 lestijden
Administratieve code: 8378
50.1
Visie
Algemeen
Het betreft een modulaire opleiding waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststoftechnieken.
De opleiding heeft een opbouwend karakter. In module A wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis.
In module B wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis.
Module C is toepassingsgericht.
De afgestudeerden van het graduaat Kunststoftechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats
op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden.
Het werkveld van de Kunststoftechnoloog uit het graduaat Kunststoftechnologie is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden
laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector, kunststofproductie en – verwerking maar enevenzeer in de
voedingsnijverheid en voedingsmiddelentechnologie.
Voor het uitoefenen van zijn functie zal de kunststoftechnoloog uit het graduaat Kunststoftechnologie grondige kennis van toegepaste polymeerchemie, chemische technologie
en kunststofverwerking combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en
sturingen. Daarnaast beschikt de kunststoftechnoloog over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken.
De opleiding Chemie optie Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor
kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de student een basis voor tewerkstelling in laboratoria en
bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven.
De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke
implicaties die een chemische en kunststof bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied.
De Kunststoftechnoloog uit het graduaat Kunststoftechnologie zal niet alleen beschikken over een strikt polymeerchemische en van een polymeerverwerkende kennis, maar zal
ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. Hij kan werken in teamverband.
De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn
in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.
Specifiek
Een eindwerk fungeert als sluitstuk voor een opleiding in het hoger onderwijs. D.m.v. dit eindwerk bewijzen de cursisten hun maturiteit in verband met het formuleren van
doelstelling(en), planning, organisatie, zelfstandig werken, overleg en bijsturing.
Bij voorkeur wordt het eindwerk georganiseerd in samenwerking met een bedrijf.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
169
50.2
Algemene doelstelling van de module
Cursisten dienen een uitgebreide literatuurstudie te koppelen aan praktisch werk (indien mogelijk). Het eindwerk wordt door de cursist op een volledig zelfstandige basis
uitgewerkt, dit onder supervisie van een eindwerkpromotor (op de school) en een eindwerkbegeleider (indien het eindwerk in samenwerking met een bedrijf gebeurt).
Onderwerp, doelstelling(en), uitwerking, besluitvorming, en dergelijke worden planmatig uitgevoerd.
Voor de uitgebreide literatuurstudie worden alle gangbare bronnen geconsulteerd: bibliotheekwerken, algemene en vakspecifieke tijdschriften en internetadressen.
Wanneer het eindwerk niet verloopt in samenwerking met een bedrijf zal de cursist contact zoeken met bedrijven uit het werkveld om het eindwerk beter te stofferen.
De cursist kan op een zelfstandige basis onderwerp en doelstelling(en) formuleren.
De cursist kan het eindwerk zelfstandig uitwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk rapporteren.
De cursist kan commentaar, opmerkingen en aanmerkingen verwerken.
De cursist kan resultaten formuleren, zowel mondeling als schriftelijk.
De cursist kan zelfstandig tot een besluitvorming komen.
50.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modulen
A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
Verder ook minimaal van de modulen Cb7 “Rheologie”, Cb8 “Kunststoffen”, Cb9 “Kunststofverwerking”, Cb11 “Kunststofvormgeving” en Cb12 “Ontwerpen met kunststoffen”
Het eindwerk kan aangevat worden in het eindsemester.
De cursist wordt gestimuleerd om zelf een onderwerp en daarbij horende doelstellingen te formuleren.
In het eerste periode ligt het zwaartepunt vooral bij de voorafgaande literatuurstudie.
In het tweede gedeelte ligt de nadruk voornamelijk op de praktische uitwerking, laboratoriumwerk, onderzoekswerk, verwerking van resultaten, toetsing van resultaten en
conclusies aan de literatuur (in de meest brede betekenis).
50.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
op zelfstandige basis onderwerp en doelstelling(en) formuleren.
het eindwerk zelfstandig uitwerken.
rapporteren.
experimentele gegevens verwerken op een zelfstandige basis.
commentaar, opmerkingen en aanmerkingen verwerken.
resultaten formuleren en mondeling voorstellen.
zelfstandig tot een besluitvorming komen met terugkoppeling naar de
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
1
Afhankelijk van het gekozen onderwerp. Enkele voorbeelden:
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Productie en eigenschappen van polycarbonaat
Kunststoffen in de automobielnijverheid
Kunststoffen en Verpakkingen
Co-extrusie systemen voor gasverpakkingen
Onderzoek naar nacomposieten
170
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
geformuleerde doelstelling.
een bibliografisch onderzoek uitvoeren.
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
50.5
Polymere composieten bij de bouw van “miniatuur” raketmotoren.
Onderzoek naar de parameters die het rheologische gedrag van
polymere blends beïnvloeden
Kleurstoffen en kunststofvezels
PET-flessen
PVC - extrusie
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
Na het formuleren van een eindwerkvoorstel door de cursist neemt de stagecoördinator contact op met het begeleidende bedrijf (voorgestelde eindwerkbegeleider) en de
cursist om samen het voorstel te bespreken en tot een duidelijke aflijning van het eindwerkonderp te komen.
De opvolging van het eindwerk gebeurt o.a. door maandelijkse rapportering naar de einwerkpromotor en eindwerkbegeleider. Hierin worden de vorderingen nauwgezet
besproken en weergegeven. Door commentaar, opmerkingen en aanmerkingen wordt de cursist bijgestuurd. Indien nodig volgt een tussentijds contact.
In het tweede semester wordt er tussentijds geëvalueerd d.m.v. een overleg tussen eindwerkpromotor en cursist. De eindwerkbegeleider evalueert de vorderingen van het
eindwerk aan de hand van een progressieformulier. De cursist stelt de vorderingen mondeling voor.
In het laatste deel van het eindwerk wordt er opnieuw overlegd tussen eindwerkpromotor, eindwerkbegeleider en cursist.
Uiteraard zijn tussentijdse overlegmomenten mogelijk door eenvoudige afspraak.
De keuze van het onderwerp van het eindwerk gebeurt in overleg met de lectoren. Het onderwerp dient zeker verband te houden met “KUNSTSTOFFEN”, is actueel en heeft
oog voor toekomstperspectieven. Een onderwerp kan opgelegd worden of de keuze tussen verschillende onderwerpen kan geboden worden. Een cursist kan altijd een voorstel
indienen of zelf een externe promotor voorstellen.
Na een reflexieperiode van 15 dagen wordt het onderwerp van het eindwerk in principe niet meer gewijzigd.
De “opdracht” wordt vastgelegd. In de opdracht staan vermeld: een precieze omschrijving van het eindwerkonderwerp (uiteraard na overleg met de betrokken lectoren),
doelstellingen, einddatum (die na de reflexieperiode wordt vastgelegd - 20 dagen voor voorstelling).
Deze opdracht kan in de loop van de uitwerking aangepast worden aan de hand van de evolutie van de uitwerking.
De opdracht situeert zich op het niveau van “Hoger Onderwijs van één cyclus – HOKT - A1 – Graduaat - Bachelor”. Het doel van het eindwerk kan een literatuurstudie
inhouden, al dan niet gecombineerd met praktisch werk. Dit moet dan ook blijken uit de inhoud van het eindwerk. Het is zeker niet de bedoeling een hele papierberg te
produceren, doch de inhoud is belangrijk. Overschrijven is uit den boze (PLAGIAAT!!!). Citaten kunnen d.m.v. bibliografische verwijzing verwerkt worden. De nodige schema’s,
overzichten en figuren worden voorzien zodat een goed gestructureerd geheel ontstaat.
Samenwerking met bedrijven is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Het eindwerk zal bijdragen tot zelfevaluatie en laat de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en bij te sturen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
171
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-educatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
50.6
Evaluatie
Evaluatiecriteria
Het eindwerk dient voorgesteld te worden voor een examenjury. Hierin zetelen alle lectoren die lesgeven in de opleiding graduaat Biochemie, eventueel aangevuld met externe
promotoren, externe juryleden en commissarissen.
Productevaluatie op basis van o.a. volgende criteria: taal, vormgeving, technisch-wetenschappelijke inhoud, relevantie.
Procesevaluatie op basis van o.a. volgende criteria: communicatie, bibliografisch onderzoek, verwerking gegevens, besluitvorming.
50.7
Bibliografie
•
Leidraad voor het eindwerk, rapporten, technische verslagen, Willy Eemans
•
College Writer, Prentice Hall, Education Development Center, ISBN 0-13-695884-2
•
Schriftelijk rapporteren, Dr. ir. H. De Boer, e.a., HetSpectrum
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
172
51
Modules Cc 1-14
51.1
Algemene visie op de modules Cc 1-14
Het betreft een modulaire opleiding waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke biochemisch-biotechnologische
technieken.
De opleiding heeft een opbouwend karakter. In module A wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis.
In module B wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis.
Module C is toepassingsgericht.
De afgestudeerden van het HOKT-OSP opleiding graduaat Biochemie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de
eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden.
Het werkveld van de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een
productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector biotechnologie, biochemie, voedingsnijverheid, voedingsmiddelentechnologie of
brouwerij. Ook de landbouwsector en de agrosector behoren tot het mogelijke werkterrein van de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog.
Voor het uitoefenen van zijn functie zal de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog een grondige kennis van toegepaste biotechnologie, biochemie, toegepaste
microbiologie, levensmiddelentechnologie, ecologie en immunologie combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een
basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken,
scheidingstechnieken en productietechnieken.
De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke
implicaties die een chemische, biochemische en biotechnologische bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog zal niet alleen beschikken over een strikt (bio)chemische-biotechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken,
kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken.
De gegradueerde Biochemicus-Biotechnoloog kan werken in teamverband.
51.2
Algemene doelstelling van de modules Cc 1-14
De opleiding graduaat Biochemie staat voor een grondige vorming in chemie, biochemie, microbiologie en biotechnologie, met ruime aandacht voor biochemische,
biotechnologische en chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven
voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, biochemische, biotechnologische, farmaceutische en voedingsbedrijven.
Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en
literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden.
De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in biochemisch & biotechnologisch georiënteerde bedrijven. Voor personen die reeds te werk
gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.
51.3
Algemene beginsituatie voor de modules Cc 1-14
De opleiding graduaat Biochemie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of
commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie-wetenschappen, verder te
specialiseren.
Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor
wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen.
Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd.
Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de biotechnologie te verkrijgen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
173
52
Module Cc 1: Biochemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8379
52.1
Visie
In dit vak wordt de studie van de biochemisch belangrijke verbindingen uitgediept en hoe deze verbindingen worden geproduceerd.
52.2
Algemene doelstelling van de module
Het vak Biochemie beoogt een inleidende studie te zijn van de voornaamste biomoleculen en van het intermediair metabolisme.
52.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modules A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
52.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
2
3
in eigen woorden uitleggen wat biotechnologie is en wat er de realisaties van
zijn.
1
Inleiding
1.1
1.2
Inleiding tot de chemie van het leven
Biomoleculen
het belang en voorkomen van deze biomoleculen in eigen woorden
omschrijven.
de nomenclatuur en structuur omschrijven.
de chemische eigenschappen omschrijven.
de lipiden indelen.
uitleggen op welke wijze lipiden geproduceerd worden en hoe lipiden kunnen
geanalyseerd worden.
toepassingen van lipiden bespreken.
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
LIPIDEN
Voorkomen en eigenschappen
Vetzuren: configuratie en structuur
Reacties van vetten en vetzuren
Indeling van oliën en vetten
Soorten lipiden
•
•
•
2.6
2.7
triacylglycerolen
terpenen en harsen
steroïden
Analyse en winning
Toepassingen
het belang en voorkomen van deze biomoleculen in eigen woorden
omschrijven.
de nomenclatuur en structuur omschrijven.
de chemische eigenschappen omschrijven.
3
3.1
3.2
SACCHARIDEN
Voorkomen en eigenschappen
Monosacchariden
•
Ruimtelijke structuur
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
174
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
•
3.3
Reacties
Belangrijke monosacchariden
Oligosacchariden
•
•
3.4
Definitie
Bespreking van enkele oligosacchariden
Polysacchariden
•
3.5
Reacties van oligo- en polysacchariden
Toepassingen
weergeven welke elementen voorkomen in proteïnen.
stereochemie van AZn kunnen bespreken.
aantonen dat er meer dan 20 AZn voorkomen in de natuur.
een schematische indeling geven a.d.h.v. voorbeelden.
onderscheid maken.
fysische eigenschappen bespreken.
asymmetrie van AZn kunnen aantonen.
bespreking zuurbase karakter a.d.h.v. pKz.
deze reacties bespreken.
4
4.1
Proteïnen - Aminozuren
Elementen
4.2
4.3
4.4
Structuur van de α-L-Azn
Voorkomen AZn in de natuur en in proteïnen
Indeling
4.5
Essentiële AZn
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
Fysische eigenschappen
Chiraal centrum en optische activiteit
IEP
Ionisatie
Chemische eigenschappen - oxidatie en reductie van cysteïne,
kleurreacties
5
praktische toepassingen bespreken.
5
AZn, peptiden, polypeptiden en proteïnen Scheidingsmethoden
6
verschillende niveaus van structuur weergeven en bespreken.
6
6.1
belang aantonen.
verschillende methoden aangeven.
deze methoden bespreken.
6.2
6.3
Proteïnen
Structuur - primaire, secundaire, tertiaire, quaternaire en quinaire
structuur
Denaturatie en renaturatie van proteïnen
Quantitatieve bepalingen - UV, Kjeldahl, biureetreactie, FolinLowry
opbouw weergeven.
belang als biomoleculen aantonen.
7
7.1
7.2
de sachariden indelen.
uitleggen op welke wijze lipiden geproduceerd worden en hoe lipiden kunnen
geanalyseerd worden.
toepassingen van lipiden bespreken.
4
7
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
↔
AZ-samenstelling van plantenproteïnen
Nucleïnezuren – Nucleotiden
Structuur - N-base, monosachariden
Belang
175
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
8
onderscheid maken en aantonen.
bespreken onder welke vorm energie wordt opgeslagen in een cel.
belang van ATP-omzettingen bespreken.
schematisch overzicht weergeven en bespreken.
verschillende afbraakreacties weergeven en het waarom bespreken.
belang aantonen.
E-rendement bespreken.
het belang bespreken.
noodzaak van deze cycli aantonen.
verloop weergeven en bespreken.
energierendement berekenen.
9
10
52.5
aantonen hoe de energie uit het katabolisme aangewend wordt om nieuwe
verbindingen te synthetiseren.
het mechanisme bespreken.
8
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
8.10
8.11
8.12
8.13
8.14
8.15
8.16
8.17
8.18
Overzicht van het intermediair metabolisme: inleidende studie
Assimilatie en dissimilatie
Anabolisme en katabolisme
Katabolisme en fosfaatbindingsenergie
ATP-cyclus
Indeling in 4 fasen
Fase 1- Afbraak macromoleculen tot hun bouwstenen
Fase 2 - Afbraak polysachariden
Hexokinasereactie
Glycolyse
Fase 2 - Oxidatie van VZn
Oxidatieve degradatie van AZn
Fase 3 - Krebs- of citroenzuurcyclus
Hexosemonofosfaatshunt
Glyoxylaatcyclus
Fase 4 - Elektronentransport en oxidatieve fosforylatie
Energiebalans katabolisme glucose en VZn
Aëroob vs. anaëroob metabolisme
Ureumcyclus
9
9.1
9.2
9.3
Biosynthese of anabolisme en aanwending van de
fosfaatbindingsenergie
Biosynthese van sachariden – gluconeogenese
Biosynthese van lipiden
Biosynthese van AZn
10
Fotosynthese
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
176
Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.
De opdrachten moeten de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. De cursisten leren rapporteren.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds plaats te vinden in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
Het didactisch materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
52.6
Evaluatie
Dit vak wordt schriftelijk getoetst.
Een tussentijds examen kan plaatsgrijpen.
52.7
Bibliografie
Inleiding in de Bio-Organische Chemie, Engbersen – De Groot, (Pudoc Wageningen)
Bio-Organische Chemie voor levenswetenschappen, Engbersen – De Groot, (Wageningen academic Publishers)
Inleiding tot de Levensmiddelenchemie, Ruiter, (Elsevier-gezondheidszorg)
Biotransformations in Organic chemistry, Faber, (Springer Verlag)
Biochemie, W. Biermans, (Uitgeverij De Sikkel)
Biochemistry, Stryer, (W.H. Freeman and Company)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
177
Biological Chemistry, Mahler en Cordes, (Harper and Row publishers)
Chemical Communication, Agosta, (Scientifis American Library)
Molecular Activities of Plant Cells – an introduction to plant biochemistry, Anderson – Beardall, (Blackwell Scientific Publications)
Biochemistry and molecular Biology, Elliott – Elliott, (Oxford University Press)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
178
53
Module Cc 2: Analytische biochemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8380
53.1
Visie
Uitgaande van een aantal biochemische scheidingstechnieken wordt aangeleerd hoe men biomoleculen in natieve toestand kan zuiveren. Het behoud van biologische activiteit
van het eindproduct is van primordiaal belang. Door inzicht van stabiliteitsgrenzen van de respectievelijke biomoleculen en zuiveringsknelpunten van de verschillende
methoden wordt theoretisch inzicht als praktische vaardigheden nagestreefd
53.2
Algemene doelstelling van de module
Uitgaande van een aantal biochemische scheidingstechnieken wordt aangeleerd hoe men biomoleculen in natieve toestand kan zuiveren. Het behoud van biologische activiteit
van het eindproduct is van primordiaal belang. Door inzicht van stabiliteitsgrenzen van de respectievelijke biomoleculen en zuiveringsknelpunten van de verschillende
methoden wordt theoretisch inzicht als praktische vaardigheden nagestreefd. Tijdens de practica worden ook de technische mogelijkheden en beperkingen van apparatuur
onderzocht
53.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modules A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
53.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
1
voor- en nadelen, principes en doel van verschillende scheidingstechnieken
bespreken.
1.1
Inleiding
Homogenisering
•
selectie van het uitgangsmateriaal
•
bescherming van het te isoleren eiwit
•
homogenisatiemethoden
•
optimalisering
1.2
Scheiden, isoleren en zuiveren
1.3
Principes en doel van scheidingen
•
scheiden van biomoleculen van verschillende soorten
•
scheiden van biomoleculen van eenzelfde soort
1.4
Algemene detectiemethoden
1.5
Zuiverheidscriteria
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
•
strategie van een enzymenzuivering
•
verwijdering van proteïnen uit biologische stalen
179
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Precipitatiemethoden
Inleiding
Zoutprecipitatie
Precipitatie met organische solventen
Precipitatie met basische proteïnen (polykationen)
Polyethyleenprecipitatie
Diversen
3
voor- en nadelen, principes en doel van verschillende centrifugatietechnieken 3
bespreken.
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Centrifugatietechnieken
Inleiding
Het sedimentatieproces
Het centrifugatieproces
De sedimentatiecoëfficiënt
Scheidingsmethoden in preparatieve centrifugaties
Uitvoering van een densiteitsgradiëntcentrifugatie
Onderhoud en veiligheid
4
voor- en nadelen, principes en doel van verschillende
chromatografietechnieken bespreken.
2
voor- en nadelen, principes en doel van verschillende precipitatietechnieken
bespreken.
Leerplan Chemie - HOSP
4
4.1
2007-03-01
Chromatografie
Algemeen
•
•
•
•
•
•
•
•
4.2
Gaschromatografie
Vloeistof-vloeistof chromatografie
Vloeistof-vast chromatografie
Ionenwisselaarschromatografie
Hydrofobe Interactie Chromatografie
Affiniteitschromatografie
Chromatofocussing
Uitsluitings- of Gelchromatografie
Uitsluitingschromatografie
•
•
•
•
•
4.3
Inleiding
Principe
Karakterisatie van het chromatografische gedrag
Materialen
Toepassingen
Ionenwisselaarschromatografie
180
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
•
•
•
•
•
•
•
Inleiding
Principe
Een ionenwisselaars-chromatografie experiment
Elutie
Keuze van ionenwisselaar en buffer
Materialen
Toepassingen
Chromatofocussing
5
voor- en nadelen, principes en doel van verschillende
alectroforesetechnieken bespreken.
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
Elektroforese
Inleiding
Elektroforese: vereenvoudigde benadering
Algemene technieken
Uitvoering van zone-elektroforese
Elektroforesetechnieken voor proteïnen
Preparatieve elektroforese
6
voor- en nadelen, principes en doel van verschillende membraantechnieken
bespreken.
6
6.1
Membraantechnieken
Dialyse
•
Principe
•
Dialysemembranen
•
Fysische effecten bij dialyse
6.2
Membraanfiltratie
•
Filters
•
Enkele typen membranen
•
Transport door membranen
•
Laboratoriumfiltratie
•
Uitvoeringsvormen van filtratie
•
Toepassingen
6.3
Adsorptie aan membranen
•
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
Voordelen van blotting
181
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
voor- en nadelen, principes en doel van verschillende immunologische
technieken op een minimale basis bespreken.
7
53.5
7
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
Immunologische technieken: inleiding
Antilichamen en antigenen
Enkele begrippen
Antigeen – Antilichaam interacties
Precipitatietechnieken
Competitieve testen
Immunometrische of niet-competitieve testen
Immunohistochemie
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties.
Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.
De opdrachten moeten de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. De cursisten leren rapporteren.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds plaats te vinden in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
Het didactisch materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
182
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
53.6
Evaluatie
Dit vak wordt schriftelijk getoetst.
53.7
Bibliografie
Inleiding in de Bio-Organische Chemie, Engbersen – De Groot, (Pudoc Wageningen)
Bio-Organische Chemie voor levenswetenschappen, Engbersen – De Groot, (Wageningen academic Publishers)
Inleiding tot de Levensmiddelenchemie, Ruiter, (Elsevier-gezondheidszorg)
Biotransformations in Organic chemistry, Faber, (Springer Verlag)
Biochemie, W. Biermans, (Uitgeverij De Sikkel)
Biochemistry, Stryer, (W.H. Freeman and Company)
Biological Chemistry, Mahler en Cordes, (Harper and Row publishers)
Chemical Communication, Agosta, (Scientifis American Library)
Molecular Activities of Plant Cells – an introduction to plant biochemistry, Anderson – Beardall, (Blackwell Scientific Publications)
Biochemistry and molecular Biology, Elliott – Elliott, (Oxford University Press)
Chromatografische werkwijzen, W. Braam, Uitgeverij: Stam Techniek
Analysis of Amino Acids, Proteins and Nucleic Acids, J. James – S. Boffey, Uitgeverij: Butterworth-Heinemann Ltd.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
183
54
Module Cc 3: Lab analytische biochemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8381
54.1
Visie
Uitgaande van een aantal biochemische scheidingstechnieken wordt aangeleerd hoe men biomoleculen in natieve toestand kan zuiveren. Het behoud van biologische activiteit
van het eindproduct is van primordiaal belang. Door inzicht van stabiliteitsgrenzen van de respectievelijke biomoleculen en zuiveringsknelpunten van de verschillende
methoden wordt theoretisch inzicht als praktische vaardigheden nagestreefd.
Tijdens de practica worden de technische mogelijkheden en beperkingen van apparatuur onderzocht.
54.2
Algemene doelstelling van de module
Uitgaande van een aantal biochemische scheidingstechnieken wordt aangeleerd hoe men biomoleculen in natieve toestand kan zuiveren. Het behoud van biologische activiteit
van het eindproduct is van primordiaal belang. Door inzicht van stabiliteitsgrenzen van de respectievelijke biomoleculen en zuiveringsknelpunten van de verschillende
methoden wordt theoretisch inzicht als praktische vaardigheden nagestreefd. Tijdens de practica worden ook de technische mogelijkheden en beperkingen van apparatuur
onderzocht.
Tijdens de practica worden de technische mogelijkheden en beperkingen van apparatuur onderzocht.
Dit onderdeel draagt bij tot het verwerven van volgende competenties:
•
•
•
•
•
De student kan de relevantie van de gegevens van een technisch vakprobleem onderkennen.
Hij/zij kent de grondslagen en achtergronden van de gebruikte technieken.
Hij/zij kan nauwkeurig, betrouwbaar, kritisch, systematisch en efficiënt de analyse uitvoeren.
Hij/zij kent de mogelijkheden van de in de werkomgeving gebruikte analysemethoden om zich op korte termijn in te werken.
Hij/zij kan de opgedane kennis gebruiken om zich te verdiepen in de diverse richtingen van dit vakgebied (levenslang leren).
54.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modules A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
54.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
Er wordt een keuze gemaakt uit volgende practica.
1
een kwantitatieve scheiding uitvoeren & de zuiverheid testen.
1.
Precipitatie van Caseïne uit melk
2
een kwantitatieve scheiding uitvoeren & de zuiverheid testen.
2.
Kristallisatie van ei-ovalbumine
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
184
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
3
een kwantitatieve scheiding uitvoeren & de zuiverheid testen.
3.
Uitzouten van proteïnen m.bijv.; verzadigde ammoniumsulfaatoplossing
4
een kwantitatieve scheiding uitvoeren & de zuiverheid testen.
4.
SDS-PAGE van verschillende proteïnen
5
een kwantitatieve scheiding uitvoeren & de zuiverheid testen.
5.
Ektroforese van bloedeiwitten
6
een kwantitatieve scheiding uitvoeren & de zuiverheid testen.
6.
Gelfiltratie
7
een kwantitatieve scheiding uitvoeren & de zuiverheid testen.
7.
Scheidings- & zuiveringsmethoden op proteïnen
8
een kwantitatieve scheiding uitvoeren & de zuiverheid testen.
8.
Scheidings- & zuiveringsmethoden op nucleïnezuren
54.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
Specifiek
Cursisten dienen zich een aantal praktische attitudes eigen te maken en deze dienen gekoppeld te worden aan resultaatberekening.
Cursisten dienen erin te slagen om uitgaande van een proefrecept het practicum voor te bereiden, uit te voeren en de resultaatberekening uit te voeren.
D.m.v. rapportering kunnen cursisten de uitgevoerde praktische oefeningen weergeven en van de nodige commentaar voorzien.
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Algemeen
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij
te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
Voor “Lab analytische biochemie” is een uitgerust laboratorium nodig zodat zowel synthesereacties, analysereacties als extracties kunnen uitgevoerd worden.
De nodige meetapparatuur dient aanwezig te zijn.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
185
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
54.6
Evaluatie
De cursisten worden permanent geëvalueerd d.m.v. verslagen, evaluatie tijdens de practica en opdrachten.
De practica kunnen worden afgesloten met een open boek examen.
Elk practicum wordt geëvalueerd aan de hand van een verslag dat opgesteld wordt volgens volgende richtlijnen:
•
hoofding (school, afdeling, naam, datum)
•
titel oefening + doelstelling
•
reactievergelijking
•
praktische handelingen
•
waarnemingen
•
berekeningen (in chronologische volgorde)
•
besluit (resultaat)
•
algemene opmaak
Permanente evaluatie van hoe de cursist in het labo werkt volgens volgende criteria:
•
labo-jas bij zich hebben
•
veiligheidsbril dragen
•
vod, notitieboekje, spatel bijhebben
•
netjes houden van de labo-tafel
•
reinigen van het gebruikte glaswerk en materiaal
•
algemene houding
Kunnen antwoorden op vragen in verband met het practicum
54.7
Bibliografie
Inleiding in de Bio-Organische Chemie, Engbersen – De Groot, (Pudoc Wageningen)
Bio-Organische Chemie voor levenswetenschappen, Engbersen – De Groot, (Wageningen academic Publishers)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
186
Inleiding tot de Levensmiddelenchemie, Ruiter, (Elsevier-gezondheidszorg)
Biotransformations in Organic chemistry, Faber, (Springer Verlag)
Biochemie, W. Biermans, (Uitgeverij De Sikkel)
Biochemistry, Stryer, (W.H. Freeman and Company)
Biological Chemistry, Mahler en Cordes, (Harper and Row publishers)
Chemical Communication, Agosta, (Scientifis American Library)
Molecular Activities of Plant Cells – an introduction to plant biochemistry, Anderson – Beardall, (Blackwell Scientific Publications)
Biochemistry and molecular Biology, Elliott – Elliott, (Oxford University Press)
Chromatografische werkwijzen, W. Braam, Uitgeverij: Stam Techniek
Analysis of Amino Acids, Proteins and Nucleic Acids, J. James – S. Boffey, Uitgeverij: Butterworth-Heinemann Ltd.
Bioprocestechnologie, H. Van den Akker, Uitgeverij: Open Universiteit Nederland
Biochemische werkwijze, W. Braam, Uitgeverij: Stam Techniek – 1998
Chromatografie, W. Braam, Uitgeverij: Stam Techniek – 1999
Elektroforese, W. Braam, Uitgeverij: Educatieve Partner Nederland – 1998
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
187
55
Module Cc 4: Fysicochemie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8382
55.1
Visie
Het vak Fysicochemie bevindt zich op het grensgebied tussen Fysica en Chemie.
Het is de studie van de invloed van fysische grootheden, zoals druk, temperatuur op chemische omzettingen. Voor mensen die in een industriële omgeving werken is de kennis
en de toepassing van de fysicochemische principes niet onbelangrijk. Het destillatieproces is hiervan een voorbeeld.
Tevens heeft de Fysicochemie talrijke raakvlakken met andere werkgebieden, zoals de biochemie, medische wetenschap, bodemkunde en tal van andere. De kennis van
bijvoorbeeld grensvlakchemie en reactiekinetiek is nuttig bij de heterogene katalyse; de colloïdchemie in de bodemkunde.
55.2
Algemene doelstelling van de module
In de cursus Fysicochemie worden de fundamentele concepten en modellen van de fysische scheikunde bestudeerd. Het is de bedoeling dat men inzicht verwerft in deze
fundamentele begrippen en dat men de principes, definities, betekenis van en verbanden tussen de verschillende begrippen beheerst. Hierbij is het belangrijk dat de student de
concepten en modellen kent, doch vooral ook kan toepassen in allerhande probleemstellingen en oefeningen.
Algemeen worden volgende doelstellingen beoogd
•
De achtergrond, de reden van natuurfenomenen en fysicochemische processen begrijpen.
•
De speciale symboliek en conventies in de fysicochemie leren hanteren.
•
De grote impact van de hoofdprincipes uit de fysicochemie op organische, anorganische en biochemische processen leren inzien.
•
In eigen bewoordingen concepten en modellen leren verklaren en inzien.
•
Nauwkeurigheid aan de dag leggen in wetenschappelijke en technische berekeningen en de resultaten leren interpreteren.
Specifiek kunnen de cursisten:
•
de gaswetten formuleren en toepassen in oefeningen.
•
eigenschappen van ideale en niet-ideale mengsels noemen.
•
de samenstelling berekenen van de verschillende fasen van een mengsels.
•
de fasediagrammen opstellen en ermee werken.
•
de colligatieve eigenschappen van oplossingen opsommen en verklaren.
•
destillatie zien als een toepassing van een mengsel in verschillende fasen.
•
schematisch weergeven hoe de destillatie gebeurt met bijhorende diagrammen.
•
de chemische thermodynamica toepassen in oefeningen
•
inzien welke parameters het chemisch evenwicht beïnvloeden.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
188
•
dit toepassen in chemische berekeningen.
•
het onderscheid maken tussen kinetische en thermodynamische aspecten betreffende reacties.
•
aangeven welke verschijnselen rheologie bestudeert.
•
de factoren noemen die de viscositeit beïnvloeden en weergeven op een diagram.
•
van elke factor voorbeelden noemen en verklaren.
•
verschillende viscosimeters beschrijven en onderscheiden
55.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de module A “Chemie: basis”.
55.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
2
de gaswetten formuleren en toepassen in oefeningen.
eigenschappen van ideale en niet-ideale mengsels noemen.
de samenstelling berekenen van de verschillende fasen van een mengsels.
de fasediagrammen opstellen en ermee werken.
de colligatieve eigenschappen van oplossingen opsommen en verklaren.
destillatie zien als een toepassing van een mengsel in verschillende fasen.
schematisch weergeven hoe de destilatie gebeurt met bijhorende
diagrammen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
1
Gassen
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
Inleiding
Ideale gassen
De ideale gaswet
Molair volume van een gas
Ideale gasmengsels – Wet van Dalton
Reële gassen
Activiteit van een gas
2
2.1
2.2
2.3
Oplossingen
Inleiding
Ideale en niet-ideale oplossingen
Ideale vloeibare mengsel
•
•
•
2.4
dampdruk-samenstellingsdiagram
samenstelling van de dampfase in evenwicht met een ideaal
vloeibaar mengsel
temperatuur-samenstellingsdiagram
Niet-ideale vloeibare mengsels
•
•
•
negatieve afwijkingen van de idealiteit
positieve afwijkingen van de idealiteit
experimentele bepaling van de activiteit
189
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
3
de chemische thermodynamica toepassen in oefeningen.
2.5
2.6
Voldoende verdunde oplossingen
Colligatieve eigenschappen van oplossingen
•
•
•
•
2.7
dampdrukverlaging
kookpuntsverhoging en vriespuntverlaging
osmotische druk
elektrolytoplossingen
Toepassing: Destillatie
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
Thermochemie
Energie-inhoud van een systeem
Wet van behoud van energie
Bepaling van de verandering van de inwendige energie bij een
chemische reactie
Verandering van enthalpie
Thermochemische reactievergelijkingen
Standaardvormingsenthalpie
Verbrandingsenthalpie
Wet van Hess
Drijfveer van chemische reacties
4
inzien welke parameters het chemisch evenwicht beïnvloeden.
dit toepassen in chemische berekeningen.
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Chemisch evenwicht
Evenwichtsreacties
De wet van het chemisch evenwicht
Verschuiving van het chemisch evenwicht
Aflopende reacties
Activiteiten
5
het onderscheid maken tussen kinetische en thermodynamische aspecten
betreffende reacties.
5
Chemische kinetica
6
aangeven welke verschijnselen rheologie bestudeert.
de factoren noemen die de viscositeit beïnvloeden en weergeven op een
diagram.
van elke factor voorbeelden noemen en verklaren.
verschillende viscosimeters beschrijven en onderscheiden.
6
6.1
6.2
6.3
6.4
Rheologie
Definitie
Wiskundig model
Toepassingen
Meten van viscositeit
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
190
55.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De theorie is noodzakelijk om de oefeningen te kunnen maken. Oefeningen direct aansluitend bij de leerstof worden in de klas samen opgelost. Extra oefeningen worden ter
beschikking gesteld.
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruik gemaakt van voorbeelden en illustraties.
Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
De werken opgegeven in de bibliografie kunnen in de bibliotheek geraadpleegd worden.
De DIDAC – transparanten van KVCV zijn heel goed bruikbaar om een aantal begrippen en wetten aan te brengen.
Studiebezoeken aan chemische (piloot)installaties of voordrachten en demonstraties door experts zijn aan te bevelen.
Het nodige materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
55.6
Evaluatie
Het schriftelijk examen bestaat hoofdzakelijk uit oefeningen. Een tussentijds examen kan ingericht worden.
55.7
Bibliografie
ATKINS, P. W., de PAULA, J., Physical Chemistry, Oxford University Press, 7th Edition, 2001
MAES, G., Inleiding tot de Fysicochemie, cursistencursus, KU LEUVEN, Campus Kortrijk
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
191
DIDAC transparanten, Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging, Leuven, 1995
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
192
56
Module Cc 5: Elektromechanische en thermodynamische techologie, TV 80 lestijden
Administratieve code: 8383
56.1
Visie
Zoals de benaming ook aangeeft situeert deze cursus zich op een terrein waar wetenschap en techniek elkaar de hand reiken.
Er wordt een algemene basis gelegd voor de mechanische aspecten van procestechnologie Deze basis is zodanig opgevat dat er duidelijk aansluiting kan worden gevormd
met de (al dan niet) toekomstige werksituatie. Er wordt ruime aandacht besteed aan het begrijpen en implementeren van de gaswetten en thermodynamische toepassingen. Dit
alles gebeurt zo veel mogelijk met betrekking tot situaties die zich in een industriële omgeving voordoen. Hierbij aansluitend wordt er ook aandacht besteed aan belangrijke
meettechnieken, hun onderlinge verbanden en het verband dat die parameters met een productieomgeving hebben.
In dit vak wordt een overzicht gegeven van de ondersteunende technologieën in een procesomgeving. Het is de bedoeling dat de cursisten een totaalbeeld verwerven van een
industrieel proces, zodat zij in staat zijn een functie te bekleden die niet alleen vakspecifieke, maar ook meer algemene industriële competenties vereist. De studenten moeten
inzicht verwerven om biochemische aspecten te kunnen koppelen aan en kaderen in een productieomgeving. Het probleemoplossende vermogen van de studenten moet
daardoor ook worden vergroot. Er wordt een basis gelegd wat betreft hydraulica, pneumatica en elektriciteit-elektronica aan de hand van parameters, symboliek en algoritmen,
waarbij een link wordt gelegd met meer geavanceerde aspecten zoals combinatorische schakelingen.
56.2
Algemene doelstelling van de module
De nadruk wordt gelegd op aspecten van de elektromechanica en thermodynamica die op een directe wijze implementeerbaar zijn in de (toekomstige) werkomgeving van de
cursisten. De cursisten krijgen zo voeling met de praktische zijde van toepassingen in dit kader.
Zo worden aspecten zoals bijv. transporteurs en pompen uitvoerig besproken. Het werkingsprincipe en inpassing van dergelijke toepassingen in een productieproces komen
aan de orde.
Een belangrijk deel van de cursus wordt besteed aan de bespreking van toestellen en instrumenten om metingen (van mechanische en thermodynamische aard) te verrichten.
De cursisten krijgen op die manier zicht op belangrijke procesparameters zoals druk en temperatuur kunnen die parameters met behulp van metingen bepalen.
Na het volgen van deze cursus hebben de studenten ook een algemeen inzicht betreffende sturingen van pneumatische, hydraulische en elektrische aard. De cursisten leren
onderdelen zoals bijvoorbeeld pompen,cilinders, kleppen … kennen en berekenen.
Een hoofdstuk over PLC-technieken moet ervoor zorgen dat de cursisten begrijpen wat een PLC is, wat er kan mee bewerkstelligd worden en hoe PLC’s in een proces wordt
ingepast. Deze inzichten worden daar waar mogelijk verbonden met praktische zaken uit een industriële omgeving.
De besproken pneumatische, hydraulische en elektrische technieken worden ingebed in een ruimere context, zodat de cursisten de opgedane kennis kunnen toepassen en
integreren in hun (toekomstige) werkomgeving.
De cursist kan een meetsysteem selecteren, de meetwaarden interpreteren, het verband van die metingen met andere relevante procesparameters leggen en
de nodige berekeningen maken.
De cursist kan een weloverwogen keuze maken wat betreft het type transportsysteem en/of transportwerktuig en de nodige berekeningen maken.
De cursist kan een bestaand transportsysteem herkennen en de mogelijkheden ervan inschatten.
In beperkte mate schema’s begrijpen en logisch kunnen opbouwen; de nodige berekeningen kunnen maken.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
193
Verband leggen tussen de mogelijkheden van een PLC en de praktische noden van geautomatiseerde installaties.
De cursist kent de elementaire zaken wat elektriciteit en elektrische installaties aangaat en kan in dit kader verbanden leggen met pneumatica, hydraulica en PLC.
De cursist kan thermodynamische aspecten toelichten en berekeningen hier omtrent maken.
De student kan de technische aangelegenheden aanvullen met economische aspecten.
De cursist heeft zicht op de gebruikte eenheden, dimensies en voorvoegsels van de meest voorkomende procesparameters die zich situeren binnen deze module.
56.3
Beginsituatie
Men dient rekening te houden met het feit dat de cursisten van totaal verschillende richtingen - wat secundaire opleiding betreft - afkomstig zijn. Ook cursisten die reeds een
hogere opleiding genoten volgen de cursussen.
Het wiskundeniveau is gemiddeld van hoger technisch secundair onderwijsniveau.
De mechanica, elektriciteit en thermodynamica wordt bij aanvang gesitueerd als een onderdeel van de natuurkunde - een vak dat vele cursisten in hun vooropleiding hebben
gehad. Op die manier wordt een link gelegd met reeds eerder opgedane kennis.
In de loop van de cursus wordt uiteraard sterk toegewerkt naar de praktische aspecten van “toegepaste mechanica, elektromechanica en thermodynamica.” en dit onder meer
door de praktische benadering van de meeste hoofdstukken. Het is dan ook duidelijk dat de abstracte theoretische aspecten slechts een beperkt deel van de tijd mogen
opslorpen.
Alle gebruikte parameters moeten duidelijk omschreven worden met bijhorende eenheid, omdat dit zeer belangrijk is voor het begrijpen van de uiteenzettingen, voor het
oplossen van vraagstukken en voor de totaalstructuur van de cursus.
56.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
2
een weloverwogen keuze maken wat betreft het type tranportsysteem, gebaseerd
op het soort materiaal dat moet getransporteerd worden en het debiet waarmee dit
moet gebeuren.
transportsystemen herkennen en daaruit afleiden welke stoffen voor een dergelijk
systeem in aanmerking komen.
alle parameters die in de formulesets aanwezig zijn berekenen waarbij telkens
ondubbelzinnig vaststaat welke SI-eenheden er bij de parameters horen.
duidelijk onderscheid maken tussen de verschillende types pneumatisch transport.
1
Transport van vaste stoffen
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
Inleiding en SI-eenhedenstelsel
Schroeftransporteurs
Bandtransporteurs
Kettingtransporteurs
Schudtransporteurs
Pneumatisch transport
Hydraulisch transport
de wetten van Bernouilli, Castelli en Pascal zowel kwalitatief als kwantitatief
toepassen.
de in de hydraulica veel voorkomende parameters gebruiken in de juiste vorm wat
betreft symboliek en eenheden.
2
2.1
2.2
Transport van niet-samendrukbare fluïda
Inleiding
Basisbegrippen hydraulica
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
194
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
eenvoudige vraagstukken wat dat betreft oplossen.
wrijvingsverliezen berekenen.
goed onderscheid maken tussen verschillende pomptypes en hun
toepassingsgebied.
in beperkte mate wat dat betreft berekeningen maken.
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
Wrijvingsverliezen in een leiding
Centrifugaalpompen
Verdringerpompen
Membraanpompen
Andere pomptypes
3
het benodigde vermogen berekenen met het oog op het bekomen van een
bepaalde druk of een bepaald debiet.
het verschil begrijpen tussen onderdruksystemen en overdruksystemen.
3
3.1
3.2
3.3
Transport van samendrukbare fluïda
Inleiding
Transport bij drukken, groter dan atmosferische
Transport bij drukken, lager dan atmosferische
4
eenvoudige vraagstukken oplossen met betrekking tot de fysische achtergrond
van het verschijnsel druk en die relateren aan bestaande meetinstrumenten.
selectief te werk gaan om een aan het proces aangepaste drukmeter te kiezen.
4
4.1
4.2
4.3
4.4
Meten van drukken
Inleiding
Drukeenheden
Absolute en relatieve druk
Mechanische manometers
5
vraagstukken oplossen die eigen zijn aan het type meetinstrument.
het onderscheid inzien tussen de verschillende meetinstrumenten en
meetprincipes.
kwantitatieve verbanden leggen tussen de parameters met relevantie in het
beschouwde meetinstrument..
vraagstukken oplossen die betrekking hebben op de vermelde parameters.
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
Debietmetingen
Inleiding
Debietmeting steunend op drukverschilmetingen
Meetschijf of diafragma
Venturibuis
Meettuit
Pitotbuis
Metingen gebaseerd op het principe van veranderlijke
doorlaat
Metingen steunend op verdringerprincipe
Metingen steunend op statistische principes
6
6.1
6.2
6.3
Temperatuurmetingen
Inleiding
Soorten thermometers
Andere meetmethodes
6
inzien wat de onderlinge gelijkenissen en verschillen zijn tussen enkele bestaande
systemen.
een meetinstrument kiezen in functie van het temperatuurinterval waar men mee
te maken heeft.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
195
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
8
voordelen en nadelen van de verschillende types van niveaumetingen tegen
elkaar afwegen.
7
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
symbolen herkennen, verklaren en bespreken die vaak voorkomen in dergelijke
installaties.
in beperkte mate schema’s begrijpen, interpreteren en bedieningswijzen afleiden.
chronologische aspecten afleiden in eenvoudige toepassingen.
een schema logische opbouwen.
8
Pneumatica en hydraulica
8.1
Symbolen voor hydraulische en pneumatische installaties
•
Onderwerp en toepassingsgebied
•
Algemeen – basissymbolen en functiesymbolen
•
Omzetting van energie
•
Stuurapparaten en regelapparaten
•
Energietransport en conditionering
•
Bedieningsmechanismen
•
Hulpapparaten
•
Gecombineerde apparaten: enkele voorbeelden
8.2
Enkele technische algemeenheden bij hydraulische
installaties
•
Werkingsprincipe van een hydraulische aandrijving
•
Voordelen en nadelen van een hydraulische
aandrijving
•
Hydraulische olieparameters
•
Technische gegevens en symboliek
Inzien en bespreken wat de voordelen en nadelen van dergelijke installaties zijn
en berekeningen maken om de grootte van bepaalde olieparameters te bepalen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
Niveaumetingen
Inleiding
Overzicht van de verschillende types van niveaumetingen
Directe metingen voor vloeistoffen
Indirecte metingen voor vloeistoffen
Niveaumetingen voor vaste stoffen en vloeistoffen
Enkele thermodynamische toepassingen
Mechanische aspecten van laboratoriuminstrumenten
196
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
optredende krachten en benodigde vermogens berekenen
verband leggen tussen de te verrichten actie en de pomp.
een leidingdiameter berekenen in functie van debiet en vice versa.
Reynoldsgetal berekenen en plaatsen binnen een praktische context.
kleppen berekenen.
verschillende wiskundige voorstellingswijzen vormen die het verband leggen
tussen ingangen (bijv. kleppen) en uitgangen (bijv.cylinders).
verbanden leggen tussen de wiskundige logica en de technische aspecten van
installaties.
in eenvoudige bewoordingen omschrijven wat een PLC is.
de erin voorkomende onderdelen opsommen.
9
10
verband leggen tussen de mogelijkheden van een PLC en de praktische noden
van een geautomatiseerde of te automatiseren elektropneumatische of
elektrohydraulische installatie.
stromen, spanningen en vermogens berekenen.
de meest voorkomende elementen in elektrische schema’s herkennen, benoemen
en bespreken.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
8.3 Berekenen van installaties
•
Verband tussen vermogen en kracht
•
Soorten krachten
•
Leidingen
•
Reynoldsgetal
•
Kleppen
•
Oefeningen
8.4
Combinatorische schakelingen
•
Logische elementen
•
Wat zijn combinatorische schakelingen?
•
Regels van de schakelalgebra
•
Karnaughdiagram
•
Waarheidstabel
9.
PLC-sturingen
9.1
Schematische voorstelling
9.2
Bespreking van enkele PLC-componenten
9.3
Korte bespreking van enkele programmeermethodes
10.
Elektriciteit
10.1
Spanningsbronnen en stroombronnen
10.2
Ohmse weerstanden
10.3
Condensatoren
10.4
Spoelen
10.5
Serieschakeling
197
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
11
56.5
kan de relatie leggen tussen verschillende thermodynamische parameters.
10.6
Parallelschakeling
10.7
Vermogen
10.8
Elektrische energie
10.9
Oefeningen
11. Thermodynamische aspecten
Methodologische wenken
Men dient zich te realiseren dat het merendeel van de cursisten een (zeer) beperkte basis hebben wat betreft fysica en wiskunde. Hogere wiskunde in deze cursus integreren is
utopisch. Integraalrekening en differentiaalrekening is eveneens niet in de cursus toe te passen. Het merendeel van de cursisten heeft ernstige moeilijkheden met het oplossen
van vergelijkingen met rationale exponenten. Daarom moeten deze vergelijkingen tot een minderheid behoren aangezien het buiten het kader van deze cursus valt om de
wiskundige achtergronden in extenso toe te lichten.
Alle parameters die gebruikt worden moeten op voorhand worden verklaard en hun bijpassende eenheid moet telkens worden vermeld. De cursisten hebben weinig moeite met
de beschrijvende aspecten van de cursus en het inzien van principes levert ook geen noemenswaardige problemen.
Vraagstukken zorgen echter voor grote moeilijkheden maar vormen een essentieel onderdeel van de cursus. Het spreekt dan ook voor zich dat er tijd nog moeite mag worden
gespaard om de cursisten toch in staat te stellen om kwantitatieve problemen op te lossen.
Pedagogisch-didactische wenken
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruik gemaakt van voorbeelden en illustraties. Het is aangewezen dat tweerichtingscommunicatie tussen cursisten en leraar veelvuldig aan de orde is. Beiden moeten
immers dezelfde taal spreken en aan elkaar tegemoet kunnen komen. De voorkennis van de cursisten is namelijk geen gestandaardiseerd gegeven. Zodoende moet
aangevoeld worden welke onderwerpen een opfrissende inleiding nodig hebben en welke niet.
Meerdere onderwerpen die besproken worden, zijn moeilijk naar voren te brengen zonder gebruik te maken van een projector. Het is belangrijk dat de cursisten besproken
toestellen en instrumentaria kunnen visualiseren. Daarom is het zeer wenselijk dat er gebruik gemaakt wordt van een projector om één en ander te verduidelijken.
De cursisten krijgen ook een figurenbundel in cursusvorm, wat hen tijdens het verloop van de cursus van groot nut kan zijn.
Het lestempo moet worden aangepast aan de voorkennis van de cursisten over het betreffende onderwerp.
De cursisten krijgen meer voeling met de praktische aspecten van de naar voren gebrachte leerstof.
Dit gebeurt met behulp van proefstanden in de diverse laboratoria. Bepaalde zaken kunnen naar het leslokaal worden gebracht om als didactisch materiaal dienst te doen; bijv.
kranen, leidingen, pompje ...
Daar waar mogelijk moeten theoretische uiteenzettingen zoveel mogelijk vergezeld worden van bijpassende oefeningen. Men dient veel tijd te besteden aan oefeningen en
probleemoplossing omdat juist daar de grootste tekorten te situeren zijn.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
198
Didactische hulpmiddelen
Er wordt gebruikgemaakt van de Belgische / Europese normen met betrekking tot de betreffende technologieën.
Het nodige materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
Bezoeken en demonstraties in de daartoe specifiek uitgeruste laboratoria werken verhelderend.
56.6
Evaluatie
De vragen kunnen betreffen: oefeningen, schetsen maken van instrumenten, structuurschema’s, opsommingen …
De evaluatie geschiedt aan de hand van een schriftelijk of mondeling examen.
Bibliografie
BEGINSELEN UIT DE CHEMISCHE TECHNOLOGIE / DEEL 2/ TRANSPORTSYSTEMEN EN MEETSYSTEMEN, G. de Loore, A. Pyra en S. Vandersypen, Uitgeverij Acco
Leuven
MECHANICA DER FLUÏDA DOOR ROGER VAN MELLE, UITGEVERIJ INDUS
BOEKDEEL
1: gassen
2: vloeistoffen
TECHNISCHE THERMODYNAMICA, ROGER VAN MELLE, UITGEVERIJ INDUS
BOEKDEEL
1: ideale gassen
2: reële gassen
3: formularium
FORMULARIUM VOOR WISKUNDE, FYSIKA EN CHEMIE, PERGOOT, UITGEVERIJ DE GARVE BRUGGE
PLC en INDUSTRIEËLE ELECTRONICA, HUGO MARIËN, ISBN 9062002803
PHYSICS FOR Scientists and Engineers with Modern Physics, 5th Ed., Serway – Beichner (academisch niveau, hogere wiskunde), SAUNDERS COLLEGE PUBLISHING,
ISBN 0-03-022657-0
http://www.hartcollege.com
Inleiding tot de Automatisering, Drost – Ouwehand, HB Uitgevers, ISBN 90 5574 226 0
Lectuur met betrekking tot toegepast mechanica, thermodynamica, elektriciteit, digitale technieken en plc bij voorkeur van secundair niveau (om wiskundige uiteenzettingen die
hun doel voorbij schieten te vermijden)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
199
57
Module Cc 6: Lab instumentele chemie, TV 80 lestijden
Administratieve code: 8384
57.1
Visie
In de practica wordt de klemtoon geleidelijk aan verlegd van het uitvoeren van algemene (fysico-) chemische kwalitatieve en kwantitatieve analysetechnieken naar een
integrale aanpak van toegepaste wetenschappelijke en technologische probleemstellingen.
In Chromatografische Scheidingstechnieken worden behalve de verdelingsmechanismen, de verschillende uitvoeringstechnieken (CGC, HPLC, TLC,IEC, SEC...) en afgeleide
kwalitatieve en kwantitatieve procedures grondig bestudeerd.
De talrijke fysico-chemische wetmatigheden en afgeleide technieken in de deelgebieden van de elektrochemie (conductometrie), de moleculaire en vooral atomaire
spectrometrie (absorptietechnieken en emissietechnieken), de thermische analysetechnieken en de oppervlakteanalyse worden behandeld.
57.2
Algemene doelstelling van de module
De cursist die dit vak gevolgd heeft beheerst de fundamentele principes van de analytische technieken met de nadruk op instrumentele methodes.
Via een aantal oefeningen wordt praktische ervaring opgedaan in de instrumentele analyse en via metingen en berekeningen worden de kwantitatieve resultaten geëvalueerd.
Bij het uitwerken van de resultaten worden concepten van kwaliteitscontrole op de analyseresultaten uitgevoerd.
Op de gevaren van chemische producten wordt de aandacht gevestigd via het opstellen van het veiligheidsrapport van de gebruikte chemische producten.
De cursist kan efficiënt de uitvoering van een opdracht organiseren.
De cursist kan efficiënt en nauwkeurig metingen uitvoeren.
De cursist kan meetresultaten kritisch interpreteren en verwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk communiceren en rapporteren.
De cursist kan regelgeving in zake veiligheid- en milieubeleid toepassen.
De cursist kan in overleg afspraken maken over de taakverdeling tijdens een proef.
De cursist kan gegevens opzoeken (literatuuronderzoek, gegevensbanken).
De cursist kan nauwkeurig rapporteren.
De cursist kan veilig werken.
De cursist kan op zelfstandige basis een synthese of een analyse uitvoeren.
De cursist gaat systematisch te werk bij het oplossen van praktische problemen.
57.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modules A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
57.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
Een keuze wordt gemaakt uit volgende oefeningen. Deze oefeningen
bouwen verder op de competenties verworven in de modules A “Chemie:
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
200
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
basis”& B “Chemie: uitbreiding”.
1
metingen en titraties uitvoeren en de bijhorende berekeningen uitvoeren.
1
Meten van geleidbaarheid en Conductometrische titraties
2
kwantitatieve analysen uitvoeren m.bijv.. Ion Selectieve Elektroden.
2
IJking en metingen met glaselektrode en Ion Selectieve
Elektroden
3
N-bepaling & bijhorende berekeningen uitvoeren.
3
N-bepalingen: bijv.. Kjeldahl-methode
4
metingen & bijhorende berekeningen uitvoeren.
4
Viscositeitsmetingen
5
een ijklijn opstellen en evalueren.
kwantitatieve analysen uitvoeren.
5
5.1
5.2
Spectrofotometrische analysen
Opstellen ijklijn
Kwantitatieve analyse
6
een chromatografische analyse uitvoeren.
6
6.1
6.2
Chromatografie
Kolomchromatografie
Dunne Laag Chromatografie
•
papierchromatografie
7
een elektroforetische scheiding uitvoeren.
7
Elektroforese
8
kwantitatieve analysen uitvoeren.
8
Gaschromatografie
9
de techniek uitvoeren en een massaspectrum interpreteren.
9
Massaspectrometrie en MS als gaschromatografische
detector
10
een IR-spectrum opnemen en interpreteren.
10
InfraRood spectrofotometer en IR analyse
11
een NMR-analyse interpreteren.
11
Nucleair Magnetische Resonantie en NMR-analyse
12
een reeks van spectra en data interpreteren en analyseren.
12
12.1
12.2
Oefeningen op spectraalanalyse
Interpretatie van UV-, VIS-, IR-, NMR- en MS-spectra (eventueel
aangevuld met chemische en fysische eigenschappen van de
onbekende verbinding)
Computersimulatie van spectra
13
kwantitatieve analysen uitvoeren.
13
Vlamfotometrie
14
kwantitatieve analysen uitvoeren.
14
Atomaire Absorptiespectrometrie
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
201
57.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
Specifiek
Cursisten dienen zich een aantal praktische attitudes eigen te maken en deze dienen gekoppeld te worden aan resultaatberekening.
Cursisten dienen erin te slagen om uitgaande van een proefrecept het practicum voor te bereiden, uit te voeren en de resultaatberekening uit te voeren.
D.m.v. rapportering kunnen cursisten de uitgevoerde praktische oefeningen weergeven en van de nodige commentaar voorzien.
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
Algemeen
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij
te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
Voor “Lab instrumentele chemie” is een uitgerust laboratorium nodig zodat zowel synthesereacties, analysereacties als extracties kunnen uitgevoerd worden.
De nodige meetapparatuur dient aanwezig te zijn.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
57.6
Evaluatie
De cursisten worden permanent geëvalueerd d.m.v. verslagen, evaluatie tijdens de practica en opdrachten.
De practica kunnen worden afgesloten met een open boek examen.
Elk practicum wordt geëvalueerd aan de hand van een verslag dat opgesteld wordt volgens volgende richtlijnen:
•
hoofding (school, afdeling, naam, datum)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
202
•
titel oefening + doelstelling
•
reactievergelijking
•
praktische handelingen
•
waarnemingen
•
berekeningen (in chronologische volgorde)
•
besluit (resultaat)
•
algemene opmaak
Permanente evaluatie van hoe de cursist in het labo werkt volgens volgende criteria:
•
labo-jas bij zich hebben
•
veiligheidsbril dragen
•
vod, notitieboekje, spatel bijhebben
•
netjes houden van de labo-tafel
•
reinigen van het gebruikte glaswerk en materiaal
•
algemene houding
•
kunnen antwoorden op vragen in verband met het practicum
57.7
Bibliografie
Quantitative Chemical Analysis, Daniel C.Harris, W. H. Freeman and Company New York (1987)
Potentiometry and Ion Selective Electrodes, Alun Evans, John Wiley and Sons London (1987)
Principles of Electroanalytical Methodes, T. Reiley, C. Tomlinson, John Wiley and Sons London (1987)
Atoomspectrometrie, M. T. C. de Loos-Vollebregt, Bohn Stafleu Van Loghum (1992)
Practicum voorschriften scheikunde, De Vries A. B., Heron Bibliotheek Elsevier (1981)
Physical Chemistry, P. W. Atkins, Oxford University Press, 1999
Spectroscopic Methods in Organic Chemistry, Williams and Fleming, McGraw-Hill, 1995
Principles of Instrumental Analysis, Skoog e.a., Saunders College Publi., 1998
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
203
58
Module Cc 7: Algemene en toegepaste microbiologie, TV 160 lestijden
Administratieve code: 8385
58.1
Visie
Algemene microbiologie
De levende cel wordt algemeen voorgesteld zodat ze doeltreffend benut kan worden. De cursisten verwerven de nodige microbiologische basiskennis en inzicht voor microbiële
procesbeheersing en kwaliteitscontrole. Drie groepen micro-organismen worden behandeld: prokaryoten (bacteriën), eukaryoten (fungi en protista) en virussen.
Lab algemene microbiologie
In het kader van kwaliteitszorg, zowel op vlak van producten als processing en procesomgeving, is kennis en inzicht in microbiologie vereist.
De vakken Algemene microbiologie & Lab algemene microbiologie heeft tot doel de student in te leiden in de microwereld.
Toegepaste microbiologie
De cursisten verwerven de nodige microbiologische kennis en inzicht voor microbiële procesbeheersing en kwaliteitscontrole.
De soorten industrieel belangrijke micro-organismen worden besproken: eigenschappen, identificatie en historiek.
HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point), microbiologische controlemethoden en belang van deze methoden worden besproken.
Lab toegepaste microbiologie
De vakken Toegepaste microbiologie & Lab toegepaste microbiologie heeft tot doel de cursist in te leiden in de microwereld en de toepassingen van micro-organismen. De
cursisten kunnen aseptisch werken. De cursisten kunnen micro-organismen isoleren en omschrijven (koloniebeschrijving en celbeschrijving). De cursisten kunnen een
microbiologisch kwaliteitsonderzoek van levensmiddelen volledig uitvoeren. Micro-organismen in voedingsmiddelen worden gedetecteerd, geteld en geïdentificeerd. Het
industrieel gebruik van micro-organismen in de voedingsindustrie wordt besproken.
58.2
Algemene doelstelling van de module
Algemene microbiologie
De micro-organismen worden bestudeerd. De cursisten verwerven een basiskennis in verband met groeiomstandigheden, cultiveerbaarheid, metabolische eigenschappen en
genetische eigenschappen van micro-organismen.
•
De cursisten kunnen de levende organismen indelen en aangeven waarop men zich baseert om de levende wezens in te deken in rijken.
•
Aangeven waarop men zich baseert om bacteriën in te delen in groepen.
•
De cursist kan structuur en voortplanting van bacteriën bespreken.
•
De samenstelling van voedingsmedia verklaren.
•
De micro-organismen indelen naar voeding.
•
De groei van een bacteriecultuur grafisch voorstellen en verklaren.
•
Bondig de structuren van schimmels en gisten beschrijven.
•
Voorkomen en eigenschappen van gisten en schimmels bespreken.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
204
•
Schematisch het metabolisme en energieomzettingen van micro-organismen bespreken.
•
Het erfelijk materiaal van bacteriën bespreken.
•
Verschillende vormen van mutatie bespreken.
•
De klassieke vormen van genetische recombinatie bespreken.
•
De bouw en verschillende indelingen bespreken van virussen.
Lab algemene microbiologie
De cursisten kunnen
•
werken met de lichtmicroscoop.
•
vormen en verbanden en structuren van bacteriën, gisten en schimmels onderscheiden aan de hand van zelf bereide preparaten na gepaste kleuring.
•
aseptisch werken.
•
geschikte cultuurmedia kiezen voor: het kweken, isoleren en tellen van micro-organismen.
•
deze media bereiden.
•
verschillende technieken voor telling, isolatie en identificatie van micro-organismen uitvoeren.
•
monsters nemen, decimale verdunningsreeksen bereiden, methode van ‘het meest waarschijnlijke aantal‘ toepassen en interpreteren.
•
anaërobe en micro-aërofiele technieken gebruiken.
•
laboratoriummethoden in het kader van microbiologische kwaliteitsbeheersing nauwkeurig uitvoeren; vergelijken met normen en hieruit gepaste besluiten trekken.
•
veilig werken met micro-organismen. Door oefening leren de cursisten Good Laboratory Practices aan.
•
interesse opbrengen voor de biotechnologie, de wetenschappelijke techniek die gebruik maakt van micro-organismen om industriële producten te maken.
•
naast praktische vaardigheden eveneens aandacht besteden aan vaardigheden als: zelfstandig kennis verwerven en het leren interpreteren van laboratoriumresultaten.
Toegepaste microbiologie
In de biotechnologie spelen micro-organismen als biologisch systeem en de fermentatietechnologie om met de zgn. functionele micro-organismen producten te maken, een
belangrijke rol. In de voedingssector worden de microbiologische kwaliteitscontroles steeds stringenter en gesofistikeerder en neemt het belang van de gefermenteerde en met
micro-organismen bereide voedingswaren toe. Al deze aspecten maken het onderwerp uit van deze cursus. Deze kennis, samen met een degelijk inzicht in de
levensmiddelentechnologie en –chemie, is noodzakelijk voor het efficiënt fermenteren van levensmiddelen.
Ook de productie van antibiotica, vaccins en enzymen, en het gebruik van micro-organismen in milieu behoort hiertoe.
De cursisten moeten de voornaamste ziektes, veroorzaakt door micro-organismen kennen en weten op welke manier deze kunnen gecontroleerd worden.
De cursisten kunnen
•
de levensmiddelentechnologie en –chemie voor het efficiënt fermenteren van levensmiddelen toelichten.
•
de voornaamste ziektes, veroorzaakt door micro-organismen omschrijven en weten op welke manier deze kunnen gecontroleerd worden.
•
de basisbegrippen in verband met microbiologische kwaliteitsbeheersing bespreken en illustreren.
•
kwaliteitsbewakingssysteem (bijv.. HACCP) bespreken in verschillende toepassingen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
205
•
de rol van micro-organismen in milieu en ecologie weergeven.
Lab toegepaste microbiologie
•
De cursisten verwerven de specifieke vaardigheden om in een bedrijf of labo microbiologische kwaliteitscontrole en productiecontrole te kunnen organiseren, uitvoeren en
interpreteren.
•
De cursisten kunnen onderscheid maken tussen verschillende typen micro-organismen en kunnen de verschillende onderzoeken op zelfstandige basis uitvoeren.
•
De verschillende aspecten kunnen onderscheiden en toepassen.
•
De doeltreffendheid van behandelingen en middelen testen.
•
De aanwezigheid/contaminatie van/door verschillende micro-organismen testen en bespreken.
•
De cursist kan een onderzoek zelfstandig organiseren.
•
De cursisten verwerven specifieke vaardigheden om in een bedrijf of lab microbiologische kwaliteitscontrole en productiecontrole te kunnen organiseren, uitvoeren en
interpreteren.
58.3
Beginsituatie
De microbiologie is een interdisciplinaire wetenschap.
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modules A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
58.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
het ontstaan van de microbiologie situeren.
een definitie van microbiologie geven.
1
Inleiding tot de microbiologie
2
de levende organismen indelen.
aangeven waarop men zich baseert om de levende wezens in te deken in
rijken.
2
2.1
2.2
2.3
Taxonomie
Indeling van de levende wezens
Vroegere indeling
Indeling in 8 rijken
3
aangeven waarop men zich baseert om bacteriën in te delen in groepen.
de structuren van een bacterie beschrijven met hun functie.
de begrippen psyctrotroof, psychrofiel, mesofiel, thermofiel, hyperthermofiel
verklaren.
de bacteriën indelen volgens zuurstofvereisten.
de groei van een bacteriecultuur grafisch voorstellen en verklaren.
de betekenis van de geslachtelijke voortplanting bij bacteriën uitleggen.
3
3.1
3.2
3.3
3.4
Bacteriën
Indeling in groepen
Afmetingen en vormen
Structuur ven een bacterie
Geslachtelijke voortplanting
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
206
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
de samenstelling van voedingsmedium verklaren.
de micro-organismen indelen naar voeding.
de termen autotroof, heterotroof, lithotroof, chemotroof, auxotroof verklaren.
verschillende manieren waarop de cel voedingsstoffen opneemt, bondig
beschrijven.
4
4.1
4.2
4.3
Voeding
Essentiële elementen
Micronutriënten
Indeling van micro-organismen naar voeding
•
•
•
•
4.4
energie
waterstof / elektronen
koolstofbron
in de bodem
Opname van voedingsstoffen
5
de groei van een bacteriecultuur grafisch voorstellen en verklaren.
5
5.1
5.2
5.3
Groei van micro-organismen
Verloop van de bacteriëngroei
Groeicurve
Factoren die de groei van micro-organismen beïnvloeden
6
bondig de structuren van schimmels beschrijven.
voorkomen en eigenschappen van gisten en schimmels bespreken.
een overzicht van de invloed van schimmels geven in:
6
6.1
6.2
6.3
Fungi
Definitie
Structuur en indeling
Voorkomen en eigenschappen
•
•
•
•
6.4
in levensmiddelen
in landbouw en tuinbouw
paddestoelen
in de bodem
Graanschimmels
4
•
in landbouw en tuinbouw.
•
in levensmiddelen.
•
in de bodem.
mogelijke gevolgen van de aanwezigheid van graanschimmels beschrijven
(bvb aspergillus, Penicillium, Rhizopus).
7
de gisten indelen.
de voornaamste kenmerken van gisten opsommen.
toepassingen van gisten in levensmiddelen geven en uitleggen waarop deze
gebaseerd zijn.
7
7.1
7.2
Gisten
Structuur en indeling
Voorkomen en eigenschapen
8
schematisch het metabolisme en energieomzettingen van micro-organismen
bespreken.
8
Metabolisme en bio-energetica
9
het erfelijk materiaal van bacteriën bespreken.
verschillende vormen van mutatie bespreken.
de klassieke vormen van genetische recombinatie bespreken.
9
9.1
9.2
Bacteriegenetica
Mutatie
Recombinatie
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
207
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
10
de bouw bespreken.
verschillende indelingen bespreken.
het onderscheid weergeven tussen beide cycli.
•
•
•
transformatie
conjugatie
transductie
10
10.1
10.2
Virussen
Virusstructuur
Indeling
•
•
10.3
volgens gastheer
volgens replicatie
Lysis en lysogenie
11
werken met een eenvoudige lichtmicroscoop.
preparaten maken voor onderzoek van zetmelen en micro-organismen.
een vitaalkleuring en gramkleuring bij bacteriën uitvoeren.
bij deze kleuringen de verschillende vormen en verbanden onderscheiden
de bacteriën indelen in grampositief en gramnegatief.
volgende graanschimmels microscopisch onderscheiden: Fusarium,
Rhizopus, Aspergillus, Penicilium.
hierbij een determinatietabel gebruiken.
de viabiliteit van gistcellen bepalen en hierbij eventuele knopvorming
waarnemen.
11
11.1
11.2
11.3
11.4
Microscopie
Microscopisch onderzoek van preparaten
De kleuring van bacteria
Onderzoek van schimmels
Bepaling van de viabiliteit van gistcellen
12
aseptisch werken.
geschikte cultuurmedia kiezen voor: het kweken, isoleren en tellen van
micro-organismen.
deze media bereiden.
correct monsters nemen en onderzoeken.
12
12.1
Aseptische technieken
Steriliseren van voedingsbodems, oplossingen, glaswerk en ander
materiaal
Bereiden voedingsbodems
Staalname en bereiden van decimale verdunningsreeksen.
Reinigen en desinfecteren
13
verschillende technieken voor telling, isolatie en identificatie van microorganismen uitvoeren.
monsters nemen, decimale verdunningsreeksen bereiden, methode van ‘het
meest waarschijnlijk aantal’ toepassen en interpreteren.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
12.2
12.3
12.4
13
13.1
13.2
13.3
Tellen van micro-organismen
Het tellen van het aantal bacteriën, gisten en schimmels volgens
de telplatenmethode
Membraanfiltratie
MPN-methode
208
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
14
anaërobe en micro-aërofiele technieken gebruiken.
isolatietechnieken en identificatietechnieken toepassen.
14
14.1
14.2
14.3
14.4
14.5
Bijzondere technieken
Aanrijkings-, isolatie- en identificatietechnieken
Identificatie van bacteriën met biochemische testkits.
Kweken in anaërobie.
Aantonen van gasvorming.
Katalase- en peroxidasetest
15
laboratoriummethoden in het kader van microbiologische
kwaliteitsbeheersing nauwkeurig uitvoeren.
vergelijken met normen en hieruit gepaste besluiten trekken.
15
15.1
15.2
Onderzoek van levensmiddelen
Bederfmicro-organismen
Pathogenen
16
de productie van verschillende levensmiddelen schematisch bespreken.
16
16.1
Fermentatieprocessen en biotechnologie
Traditioneel gefermenteerde levensmiddelen:
•
•
•
•
•
•
•
•
16.2
algemeen
gefermenteerde melkproducten
gefermenteerde vleesproducten
brood
gefermenteerde plantaardige producten
lichtalcoholische dranken
gedestilleerde dranken
azijn
Moderne industriële fermentatieprocessen:
•
•
•
•
16.3
algemeen
micro-organismen als product
microbiële afscheidingsproducten
microbiële omzettingen
Biotechnologie
17
17.1
17.2
Voedingsmiddelenmicrobiologie
Micro-organismen die bederf veroorzaken
Micro-organismen die ziekten veroorzaken
•
infectie, intoxicatie, toxi-infectie
17
bespreken welke micro-organismen een rol spelen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
209
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
18
de basisbegrippen in verband met microbiologische kwaliteitsbeheersing
bespreken en illustreren.
18
18.1
18.2
18.3
18.4
Microbiologische kwaliteitsbeheersing
Algemeen
Preventieve maatregelen
Microbiologische controles
Microbiologische grenswaarden
19
HACCP bespreken.
de verschillende principes weergeven.
HACCP bespreken in verschillende toepassingen.
19
19.1
19.2
19.3
HACCP in de biotechnologie
Industriële microbiologie
Principes HACCP
Voorbeelden en toepassingen
20
weergeven welke micro-organismen een rol spelen als ziekteverwekkers.
bespreken wat verstaan wordt onder infectie.
preventieve maatregelen bespreken en aantonen wat vaccinatie inhoudt.
de verschillende groepen antimicrobiële chemotherapeutica bespreken.
20
20.1
20.2
20.3
20.4
20.5
20.6
Medische microbiologie
Ziektes veroorzaakt door virussen
Ziektes veroorzaakt door bacteriën
Ziektes veroorzaakt door fungi en protozoa
Infectie
Preventie, vaccinatie
Antimicrobiële chemotherapeutica
21
de rol van micro-organismen in milieu en ecologie weergeven.
21
21.1
21.2
Micro-organismen en het milieu
Microbiële ecologie
Terrestrische omgevingen
22
onderscheid maken tussen verschillende typen micro-organismen.
de verschillende onderzoeken op zelfstandige basis uitvoeren.
22
22.1
22.2
Onderzoek op indexorganismen en indicatororganismen
Telling aëroob, anaëroob kiemgetal, melkzuurbacteriën.
Onderzoek op coli-achtigen, op E. coli, op D-Streptococcen
volgens Lancefield, op Sulfietreducerende Clostridia.
23
onderscheid maken tussen verschillende typen micro-organismen.
de verschillende onderzoeken op zelfstandige basis uitvoeren.
23
23.1
Onderzoek op pathogene micro-organismen
Grensreactie op Pseudomonas aeruginosa, salmonella, Shigella,
Yersinia enterocolitica.
Onderzoek op staphylococcus aureus, Clostridium perfringens,
Listeria monocytogenes
23.2
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
210
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
24
onderscheid maken tussen verschillende typen micro-organismen
de verschillende onderzoeken op zelfstandige basis uitvoeren.
24
24.1
24.2
24.3
25
58.5
de verschillende aspecten onderscheiden en toepassen.
onderscheid maken tussen verschillende typen micro-organismen
de verschillende onderzoeken op zelfstandige basis uitvoeren.
de doeltreffendheid van behandelingen en middelen testen.
de aanwezigheid/contaminatie van/door verschillende micro-organismen
testen en bespreken.
een onderzoek zelfstandig organiseren.
25
25.1
25.2
25.3
25.4
25.5
25.6
25.7
Onderzoek op bederfverwekkers
Telling van psychotrofe en psychofiele micro-organismen, van
aërobe en facultatief anaërobe micro-organismen, van microorganismen bestand tegen verhitting op bepaalde temperatuur,
van halofielen.
Onderzoek op sporen van thermofiel en andere bederfwekkende
Bacillaceae
Telling en identificatie van gisten en schimmels
Onderzoek van hygiëne en procesbeheersing
Hygiënische aspecten: infectiebronnen buiten het levensmiddel.
Doeltreffendheid van warmtebehandelingen.
Eenvoudige methoden voor schatting van microbiële belasting van
de levensmiddelen.
Gebruik van desinfectantia en antiseptica
Gebruik van antimicrobiële chemotherapeutica.
Parasitologie
Onderzoek van water, van bevroren of gekoeld rauw vlees, van
eiproducten, gekoelde kant- en klaarmaaltijden.
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties.
Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.
De opdrachten moeten de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. De cursisten leren rapporteren.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
211
De cursussen dienen steeds plaats te vinden in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Het tonen van dia’s, video’s, het gebruik van Cd-rom, of het inrichten van een studiebezoek geeft de nodige kleur aan deze practica.
Het veilig werken is uiterst belangrijk en de aandacht dient dan ook geregeld hierop gevestigd te worden.
Didactische hulpmiddelen
Het didactisch materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
De materiële inrichting van het laboratorium voor microbiologie bestaat uit
•
Glaswerk:
bekers, erlenmeyers, gegradueerde maatcilinders en pipetten, proefbuisjes, petriplaten enz
•
Klein materiaal:
entnaalden, tangetjes, schaar, bunzenbrander, object- en dekglaasjes voor microscopie, telkamer van Thoma of andere, bacteriënfilter.
•
Apparaten:
Microscopen, waterbaden, broed- en steriliseerkasten, autoclaven, bacteriënfilters, koloniëntellers, schud –en mengapparatuur, microwave, pH-meter,
•
Kleurstoffen en chemische reagentia
•
Cultuurmedia, bereid of in poedervorm
•
Biochemische testen voor identificatie en aantonen van micro-organismen
•
Stockculturen van bacteriën, gisten en schimmels.
58.6
Evaluatie
Lab algemene microbiologie & Lab toegepaste microbiologie
De cursisten worden permanent geëvalueerd op basis van voorbereiding en prestaties in het labo.
De gegevens verzameld in één of meerdere practica dienen geïnterpreteerd en verwerkt te worden in een verslag.
Hierbij wordt rekening gehouden met:
•
mate van voorbereiding van het labo;
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
212
•
organisatie en correct uitvoeren van de opdrachten;
•
veilig werken;
•
opvolgen, rapporteren en interpreteren van de resultaten.
Elk practicum wordt geëvalueerd aan de hand van een verslag dat opgesteld wordt volgens volgende richtlijnen:
•
hoofding (school, afdeling, naam, datum)
•
titel oefening + doelstelling
•
reactievergelijking
•
praktische handelingen
•
waarnemingen
•
berekeningen (in chronologische volgorde)
•
besluit (resultaat)
•
algemene opmaak
Het werk van de cursisten in het labo wordt permanent geëvalueerd volgens volgende criteria:
•
labo-jas bij zich hebben
•
veiligheidsbril dragen
•
vod, notitieboekje, spatel bijhebben
•
netjes houden van de labo-tafel
•
reinigen van het gebruikte glaswerk en materiaal
•
algemene houding
•
kunnen antwoorden op vragen in verband met het practicum
Algemene microbiologie & Toegepaste microbiologie
Er wordt een schriftelijk examen afgenomen op het einde van de lessenreeks.
58.7
Bibliografie
Goubau P., Van Gompel A., Wegwijzer in Microbiologie, Uitgeverij Garant, Leuven, ISBN 90-44441-1001-4, 383 blz.
Harrewijn, G. A., Elementaire Microbiologie, Elsevier, Brussel
Dijk R., et al., Microbiologie van Voedingsmiddelen, Uitgeverij Keesing Noordervliet BV, Houten, 2001, ISBN 90-72072-252-9, 464 blz.
Mossel en Tamminga, Methoden voor het microbiologisch onderzoek van levensmiddelen, P. C. Noordervliet, Zeist
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
213
Madigan, T. e.a., Biology of Microorganisms, Prentice Hall International Inc, ISBN 0-13-571225-4, nieuwste editie
http:/www.health.fgov.be
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
214
59
Module Cc 8: Chemie van de biotechnologische bedrijven, TV 80 lestijden
Administratieve code: 8386
59.1
Visie
Uitgediepte studie van de biochemisch belangrijke verbindingen en productie van deze verbindingen is vereist. De biochemische & biotechnologische productiemogelijkheden
en beperkingen worden geanalyseerd.
59.2
Algemene doelstelling van de module
Er wordt aandacht besteed aan voorkomen, structuur, chemische eigenschappen, fysische eigenschappen, scheidingsmethoden, kwalitatieve en kwantitatieve bepalingen
biomoleculen.
Daarnaast wordt ook een overzicht (inleiding) gegeven van het intermediair metabolisme. Hierbij is de leidraad vnl. het sacharidenmetabolisme. Metabolische en
energieleverende processen worden bestudeerd.
Uitgaande van de basisbegrippen van het celmetabolisme worden verschillende productieprocessen besproken uit verschillende gebieden van de biochemie & biotechnologie.
Hierbij wordt aandacht besteed aan de stappen die vereist zijn om een bepaald product in een bepaalde zuiverheidgraad te verkrijgen. Aandacht wordt besteed aan de
productie van voedingsmiddelen en chemotherapeutica.
Cursisten kiezen een individuele opdracht die verband houdt met een opgegeven onderwerp.
De cursist kan katabolische en anabolische processen bespreken.
De cursist kan structuur en functie van nucleïnezuren weergeven.
Structuur, functie, productiemethoden, modificaties van biomoleculen kunnen weergeven.
Wat zijn functionele voedingsmiddelen en hun functie?
Werkingsspectrum en resistentie van chemotherapeutica (bijv. antibiotica) bespreken.
Indeling van de bioreactoren.
Stroomafwaartse opwerking van bioproducten kunnen bespreken.
59.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modules A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
59.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
de formules, fysische en chemische eigenschappen van de sachariden
bespreken.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
1
Sachariden
1.1
Structuur en eigenschappen
215
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
2
de verschillende productieprocédés schematisch bespreken.
onderdelen van het proces in detail bespreken.
verklaren waarom mengstropen worden aangewend.
een overzicht geven van verschillende suikers die op de markt te verkrijgen
zijn.
uitleggen waarom er ook andere zoetstoffen aangewend worden.
weergeven hoe de menselijke smaak werkt.
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
Bereiding en toepassing van glucose en glucosestropen
Zetmeelproductie en -conversie
Bereiding sacharose
Mengstropen
HF(C)S
Mengstropen
Soorten suiker
Zoetkracht en Alternatieve Zoetstoffen
Hoe werkt de menselijke smaak?
de formules, fysische en chemische eigenschappen van de lipiden
bespreken.
de verschillende productieprocédés schematisch bespreken.
de onderdelen van het proces in detail bespreken.
problemen in verband met bederf bespreken.
belang bespreken.
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Lipiden
Structuur en eigenschappen
Winning en verwerking van vetten en oliën
Margarinebereiding
Boterproductie
Bederf van voedingsvetten
Modificatie van triacylglycerolen m.bijv.. enzymen
3
Proteïnen - Aminozuren
stereochemie van AZn kunnen bespreken.
asymmetrie van AZn kunnen aantonen.
3.1
3.2
3.3
3.4
Structuur van de α-L-Azn
Chiraal centrum en optische activiteit
IEP
Ionisatie
verschillende methoden bespreken.
4
Kwantitatieve analyse van de primaire structuur van
proteïnen
AZ-samenstelling
N- en C-terminaal AZ
AZ-volgorde
3
4
4.1
4.2
4.3
5
5
5.1
implicaties van deze structuur weergeven.
een bespreking houden.
5.2
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
Peptiden
Peptidenbinding - structuur, cistrans structuur rond dubbele
binding, vrije draaibaarheid α-C-atoom
Oligopeptiden
216
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
5.3
Polypeptiden
6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
Proteïnen
Structuur - primaire, secundaire, tertiaire, quaternaire en quinaire
structuur
Biologische betekenis van de primaire structuur
Belang subeenhedenstructuur
Evolutie van de proteïnen
Denaturatie en renaturatie van proteïnen
7
7.1
7.2
7.3
7.4
Proteïnen
Eiwitten in de biotechnologie - plantaardige bronnen - MO als bron
Industriële productie AZn
(bulk)Enzymen
Toepassingen van de enzymen in de voedingssector
a.d.h.v. een model het dubbelstrengig karakter aantonen.
genetische en metabole functie aantonen.
erfelijke veranderingen bespreken.
bespreken waar DNA voorkomt.
aantonen hoe DNA zich repliceert.
8
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
Nucleïnezuren – Voorkomen van DNA
Structuur - primaire en secundaire structuur
Functie
Mutatie - gevolgen van mutaties
Voorkomen - lineair, circulair, supercoiled
Duplicatie
een bespreking maken.
weergeven waar en waarom RNA voorkomt.
9
9.1
9.2
Nucleïnezuren – Voorkomen van RNA
Structuur
Voorkomen en functie - mRNA, rRNA, tRNA, gRNA, snRNA
10
belang aantonen en de gevolgen.
10
Denaturatie en renaturatie
11
onderscheid maken en aantonen.
bespreken onder welke vorm energie wordt opgeslagen in een cel.
belang van ATP-omzettingen bespreken.
schematisch overzicht weergeven en bespreken.
verschillende afbraakreacties weergeven en het waarom bespreken.
belang aantonen.
E-rendement bespreken.
11
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
11.6
Studie van het metabolisme (uitdieping)
Assimilatie en dissimilatie
Anabolisme en katabolisme
Katabolisme en fosfaatbindingsenergie
ATP-cyclus
Indeling in 4 fasen
Fase 1- Afbraak macromoleculen tot hun bouwstenen
6
verschillende niveaus van structuur weergeven en bespreken.
a.d.h.v. voorbeelden gevolgen aantonen van mutaties.
belang aantonen.
verschillende methoden aangeven.
deze methoden bespreken.
7
de verschillende productieprocédés schematisch bespreken.
de onderdelen van het proces in detail bespreken.
a.d.h.v. voorbeeld(en) het belang aantonen.
8
9
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
217
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
12
het belang bespreken.
noodzaak van deze cycli aantonen.
verloop weergeven en bespreken.
energierendement berekenen.
11.7
11.8
11.9
11.10
11.11
11.12
11.13
11.14
11.15
11.16
11.17
11.18
Fase 2 - Afbraak polysachariden
Hexokinasereactie
Glycolyse
Fase 2 - Oxidatie van VZn
Oxidatieve degradatie van AZn
Fase 3 - Krebs- of citroenzuurcyclus
Hexosemonofosfaatshunt
Glyoxylaatcyclus
Fase 4 - Elektronentransport en oxidatieve fosforylatie
Energiebalans katabolisme glucose en VZn
Aëroob vs. anaëroob metabolisme
Ureumcyclus
aantonen hoe de energie uit het katabolisme aangewend wordt om nieuwe
verbindingen te synthetiseren.
12
12.1
12.2
12.3
Biosynthese of anabolisme en aanwending van de
fosfaatbindingsenergie
Biosynthese van sachariden – gluconeogenese
Biosynthese van lipiden
Biosynthese van AZn
13
het mechanisme bespreken.
13
Fotosynthese
14
de verschillende transportsystemen vergelijken.
14
Actief transport doorheen membranen
15
indeling geven, bespreken en voorbeelden geven.
onderscheid geven tussen verschillende procédés.
15
15.1
15.2
Vitaminen
Structuur en eigenschappen
Industriële productie: extractie, biotechnologische en chemischorganische synthese
16
indeling geven, bespreken en voorbeelden geven.
aangeven aan welke eisen antibiotica dienen te voldoen.
productieprocédés bespreken.
probleem van resistentie behandelen.
16
16.1
16.2
16.3
16.4
16.5
Antibiotica en Chemotherapeutica
Definitie
Indeling en werking
Eisen
Productie
Resistentieverschijnselen
17
een idee geven van de nieuwe ontwikkelingen in de voedingsindustrie.
17
Novel foods – Functional Foods
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
218
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
18
de centrale rol van enzymen belichten.
de synthese in vivo bespreken.
de synthese in vitro vergelijken met deze in vivo.
een indeling geven van bioreactoren met hun verschillende eigenschappen.
huidige en toekomstige methoden bespreken.
de problemen bespreken gepaard gaande met opschaling.
de problematiek van het zuiveren en formuleren van biotechnologische
producten bespreken.
indeling in “unit operations” bespreken.
een overzicht geven van de verschillende scheidingstechnieken en de
gebieden waarin deze bruikbaar zijn.
de verschillende scheidingstechnieken op basis van membraantechnologie
bespreken en vergelijken met andere scheidingstechnieken.
59.5
17.1
Definitie en Toepassingen
18
18.1
Het gereedschap van de biochemische & biotechnologische
ingenieurs
Enzymen en proteïnesynthese
•
•
18.2
18.3
18.4
18.5
18.6
in vivo
organische vaste fase synthese
Bioreactoren
Overzicht en eigenschappen
Ontwerp/modellering
Opschaling
Stroomafwaartse opwerking
•
•
•
•
problematiek
indeling in unit operations
overzicht scheidingstechnieken
membraantechnologie
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties.
Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.
De opdrachten moeten de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. De cursisten leren rapporteren.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds plaats te vinden in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
219
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
Het didactisch materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
59.6
Evaluatie
De cursisten worden geëvalueerd op basis van de ingeleverde rapporten.
Er wordt een schriftelijk examen met keuzemogelijkheden in de vragen afgenomen.
Het bevat een open boek gedeelte in verband met o.a. een tekst / artikel / rapport.
59.7
Bibliografie
Inleiding in de Bio-Organische Chemie, Engbersen – De Groot, (Pudoc Wageningen)
Bio-Organische Chemie voor levenswetenschappen, Engbersen – De Groot, (Wageningen academic Publishers)
Inleiding tot de Levensmiddelenchemie, Ruiter, (Elsevier-gezondheidszorg)
Biotransformations in Organic chemistry, Faber, (Springer Verlag)
Biochemie, W. Biermans, (Uitgeverij De Sikkel)
Biochemistry, Stryer, (W.H. Freeman and Company)
Biological Chemistry, Mahler en Cordes, (Harper and Row publishers)
Chemical Communication, Agosta, (Scientifis American Library)
Molecular Activities of Plant Cells – an introduction to plant biochemistry, Anderson – Beardall, (Blackwell Scientific Publications)
Biochemistry and molecular Biology, Elliott – Elliott, (Oxford University Press)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
220
60
Module Cc 9: Macromoleculaire biologie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8387
60.1
Visie
Tijdens dit vak verwerven de cursisten inzicht in de mechanismen die een cel laten functioneren, individueel en in weefselverband.
60.2
Algemene doelstelling van de module
Na het volgen van dit vak beschikken de cursisten over een basiskennis zodat ze in het beroepsleven enig begrip hebben van het waarom van de bewerkingen in het
biochemisch, biotechnologisch en microbiologisch laboratorium en in de industrie. Uitgaande van de studie van het erfelijk materiaal in prokaryoten en eukaryoten wordt
eveneens inzicht verworven in de controlemechanismen die de biologische functies beheren.
Cursisten verwerken op zelfstandige basis een technisch-wetenschappelijk tekst.
60.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modules A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
60.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
een ruwe indeling geven en weten op welke basis deze indeling gebeurt.
1
Overzicht van de indeling der levende wezens - Taxonomie
aangeven wat de verschillen en overeenkomsten zijn.
de verschillende organellen bespreken.
onderscheid bespreken.
2
2.1
2.2
2.3
2.4
Bouw van de cel
Vergelijking tussen prokaryote en eukaryote cel
Compartimentering van de eukaryote cel
Celorganellen
Vergelijking tussen dierlijke en plantaardige eukaryote cel
het onderscheid tussen beide types celdeling bespreken.
3
Kort overzicht mitose en meïose
4
Nucleïnezuren en proteïnebiosynthese - vergelijking tussen
pro- en eukaryoten
Duplicatie van DNA
Transcriptie van DNA
Genetische code + eigenschappen
Translatie en proteïnebiosynthese
Posttranslationele modificaties
2
3
4
de verschillende processen schematisch bespreken en de belangrijke
aspecten verklaren.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
221
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
5
antwoorden op de vraag waar en hoe de regulatie plaatsgrijpt.
5
Controlemechanismen: regulatie proteïnebiosynthese celdifferentiatie
6
de mechanismen bespreken.
6
Bespreking van een voorbeeld van celdifferentiatie en regulatie
60.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties.
Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.
De opdrachten moeten de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. De cursisten leren rapporteren.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds plaats te vinden in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
Het didactisch materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
60.6
Evaluatie
Er wordt een schriftelijk examen afgenomen met keuzemogelijkheden in de vragen en een open boek examen in verband met een technisch-wetenschappelijke tekst.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
222
60.7
Bibliografie
De Levende Cel, De Duve, (Natuur en Techniek – Wetenschappelijke Bibliotheek)
Cellen, weefsels en organen. Een scanning-elektronenmicroscopische studie-atlas, Kessel – Kardon, (Natuur en Techniek – Wetenschappelijke Bibliotheek)
Molecular Biology of The Cell, Alberts, Bray, Lewis,…,Watson, (Garland Publishing C°)
Molecular Biology of the Gene, Watson , (Banjamin/Cummings Publishing C°)
Genes, Lewin, (Oxford University Press)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
223
61
Module Cc 10: Enzymologie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8388
61.1
Visie
In dit vak worden enzymen als groep besproken: eigenschappen, gedrag als macromoleculen, productie. Er wordt aangetoond dat er parallellen bestaan met andere groepen
van proteïnen zoals receptorproteïnen, antilichamen ….
Enzymologie staat synoniem voor proteïnechemie.
61.2
Algemene doelstelling van de module
Na het volgen van dit vak beschikken de cursisten over een basiskennis in verband met de werking en productie van enzymen, zodat ze in het beroepsleven enig begrip
hebben van het waarom van de bewerkingen met en door enzymen in het biochemisch, biotechnologisch, klinisch en microbiologisch lab en in de industrie.
Vertrekkende van enzymen als proteïnen wordt de rol van de enzymen als biokatalysator besproken en in het ruime kader geplaatst van de proteïnenconformatie en
biologische controle.
Daarnaast wordt aandacht besteed aan de industriële productie en toepassingen van enzymen.
Cursisten kiezen een individuele opdracht die verband houdt met een toepassing van enzym(en).
61.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modules A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
61.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
basisprincipes werking enzymen weergeven.
uitleggen waarom meeste enzymen een SU-structuur bezitten.
aantonen waarom proteïnen stabiel zijn.
de flexibiliteit van enzymen in verband brengen met hun enzymatische
capaciteit.
2
indeling enzymen geven met voorbeelden.
definities van de verschillende eenheden geven.
indeling/belang van cofactoren uitleggen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
1
Enzymen zijn proteïnen en biokatalysatoren
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Werking en toepassing van enzymen
Enzymen en biokatalyse
Biologische betekenis subeenheidstructuur van proteïnen
Denaturatie van proteïnen
Conformatie der proteïnen - quaternaire en quinaire structuur van
proteïnen
2
2.1
2.2
2.3
Enzymen: kinetica en inhibitie
Classificatie der enzymen
Eenheden
Enzymcofactoren
224
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
verband aantonen.
onderscheid weergeven tussen beide vormen van katalyse.
2.4
2.5
de afleidingen maken en bespreken.
2.6
2.7
2.8
Coënzymen en vitaminen
Chemische kinetica en enzymkinetiek: indeling a.d.h.v. aantal
substraten
Indeling op kinetische basis
Kinetica van de enzymkatalyse
Michaëlis-Menten: kinetica van de gekatalyseerde reactie
•
•
•
•
afleiding
praktisch
transformatie
beïnvloedende factoren van een enzym gekatalyseerde reactie
3
verschillende vormen van inhibitie bespreken.
3
Enzyminhibitie
4
weergeven welke aspecten hieraan ten grondslag liggen.
4
Werking van enzymen op moleculair niveau Enzymmechanismen
5
deze aspecten verwerken in een opdracht.
5
Werking, toepassing en productie van enzymen: in onderzoek,
geneeskunde, klinisch en analytisch, industrie, industriële
productie, ELISA
het principe weergeven waarop de ELISA-techniek gebaseerd is en het
onderscheid uitleggen tussen de verschillende vormen.
6
principes weergeven.
6
Bio-anorganische katalyse
7
principes weergeven.
7
(Synthetische) macrocyclische verbindingen en katalyse
8
principes weergeven.
8
Andere mogelijkheden van biokatalyse
61.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties.
Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.
De opdrachten moeten de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. De cursisten leren rapporteren.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
225
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds plaats te vinden in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
Het didactisch materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
61.6
Evaluatie
De cursisten worden geëvalueerd op basis van het ingeleverde rapport en een schriftelijk examen met keuzemogelijkheden in de vragen; er wordt ook een open boek gedeelte
voorzien.
61.7
Bibliografie
Fundamentals of Enzymology, Price – Stevens, (Oxford University Press)
Understanding Enzymes, Palmer, (Prentice Hall)
Introduction to Protein architecture, Lesk, (Oxford University Press)
Enzymatic Reaction Mechanisms, Walsh, (W.H. Freeman and C°)
Enzymen, Dresler – Potter , (Natuur en Techniek – Wetenschappelijke Bibliotheek)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
226
62
Module Cc 11: immunologie en celtechnologie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8389
62.1
Visie
De productie van specifieke antilichamen en de kennis van immunologische reacties op genetisch gemanipuleerde cellen, weefsels en organen nemen steeds in belang toe en
de cursist dient te beschikken over een basiskennis immunologie om de diverse taken te kunnen uitvoeren in de biotechnologische bedrijven.
62.2
Algemene doelstelling van de module
Dit vak biedt de cursist een blik in het complexe web van het immunologisch systeem van mens en zoogdier, zodat een algemeen beeld kan gevormd worden van
immunologische reacties. De cursisten leren hoe antilichamen geproduceerd kunnen worden en welke gevolgen genetische manipulaties van cellen, weefsels, organen en
organismen kunnen hebben.
62.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modules A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
62.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
onderscheid weergeven tussen beide vormen van immuniteit.
de verschillende cellen en verbindingen bespreken bij deze vormen
van immuniteit.
1
Adaptieve en aangeboren immuniteit
2
de rol en betekenis van de verschillende cellen betrokken bij deze
respons uitdiepen.
2
Cellen betrokken bij de immuunrespons
3
schematisch het lymfoïd systeem bespreken.
3
Het lymfoïd systeem
4
structuur en functie van MHC bespreken.
4
MHC
5
een structuur-functie relatie leggen.
5
5.1
5.2
Moleculen die antigenen herkennen
Immunoglobulinen
T-cel receptoren
6
weergeven hoe Abs gevormd worden.
6
Het ontstaan van diversiteit van herkenning
7
uitleggen hoe Abs en celreceptoren Ags herkennen en binden.
7
7.1
Antigeenherkenning
Ag-Ab binding
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
227
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
7.2
Variabele en constante gebieden
8
8.1
8.2
Samenwerking van cellen in de immune respons
Primaire en secundaire immune respons
Interacties
8
onderscheid geven tussen primaire en secundaire Ab-respons.
de interacties tussen de verschillende betrokken cellen schematisch
weergeven.
9
de rol van de betrokken cellen bespreken en kunnen aangeven welke 9
verbindingen gevormd worden bij een dergelijke respons.
9.1
9.2
9.3
Celgebonden immune respons
T-cel functies
Antigeen presenterende cellen
Netwerken
10
op een eenvoudige manier de regulatie bespreken.
10
Regulatie van de immune respons
11
uitleggen wat tolerantie is en hoe deze verworven kan worden.
11
Immunologische tolerantie
12
rol en werking complementsysteem uitleggen.
12
Complementsysteem
13
de oorsprong en ontwikkeling van immuuncellen schematisch
bespreken.
13
Ontwikkeling van het immuunsysteem
14
technieken uitleggen.
14
14.1
14.2
14.3
14.4
14.5
Immunologische technieken
Ag-Ab interacties
Isolatie van zuivere Ab
Complementtesten
Isolatie van lymfocytenpopulaties
Effectorcel testen
15
de verschillende vormen van de techniek met elkaar vergelijken en
bespreken.
15
ELISA
62.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties.
Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
228
De opdrachten moeten de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. De cursisten leren rapporteren.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds plaats te vinden in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
Het didactisch materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
62.6
Evaluatie
Er wordt een schriftelijk examen met keuzemogelijkheden in de vragen en een open boek examen in verband met een technisch-wetenschappelijke tekst afgenomen.
62.7
Bibliografie
Essential Immunology, Ivan Roitt, (Blackwell Scientific Publications)
Immunology, Ivan Roitt, (Blackwell Scientific Publications)
Hybridoma Technology, P. De Batselier, (VUB-Graduate School)
Analytical Cytology, H. Verschueren, (VUB-Graduate School)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
229
63
Module Cc 12: Ecologie, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8390
63.1
Visie
In het vak Ecologie wordt de kwetsbaarheid van het milieu aangetoond. De cursisten moeten inzien dat niet alleen het milieu zeer kwetsbaar is, maar ook de gezondheid van
iedereen die in deze kwetsbare ecosystemen moet leven, werken en zijn brood verdienen.
Van de cursisten wordt verwacht dat zij zich kritisch en verantwoord gedragen in de samenleving.
Om te begrijpen welke de effecten zijn op milieu en gezondheid van de productietechnieken van biotechnologische en chemische bedrijven dienen de cursisten hun verworven
chemische en microbiologische kennis toe te passen op specifieke situaties.
63.2
Algemene doelstelling van de module
Het vak Ecologie beoogt een studie te zijn van de voornaamste kringlopen van materie enerzijds, en anderzijds van de verschillende verstoringen die optreden, waarbij
ecosystemen worden aangetast.
De cursus kan opgedeeld worden in twee delen, namelijk een theoretisch deel en een gedeelte Toegepaste Ecologie.
Een studie van de voornaamste kringlopen van materie enerzijds, en anderzijds van de verschillende verstoringen die optreden, waarbij ecosystemen worden aangetast.
De cursus kan bijgevolg opgedeeld worden in twee delen, nl. Een theoretische deel en gedeelte Toegepaste Ecologie.
•
Ecosystemen kunnen definiëren.
•
De onderlinge relaties kunnen beschrijven en verklaren.
•
De kenmerken van ecosystemen in evenwicht kunnen opsommen en illustreren.
•
De volgende kringlopen kunnen uitleggen: betekenis + verklaring:
o
koolstofkringloop
o
stikstofkringloop
o
zwavelkringloop
o
fosforkringloop
o
kringloop van water
•
De chemische reacties die hierbij optreden kunnen weergeven.
•
Effecten van verstoring van de bestaande evenwichten kunnen weergeven en verklaren: klimaatverandering, aantasting van ozonlaag, verzuring, vermesting, gebruik van
grondstoffen en energie
•
Water als ecosysteem kunnen beschrijven.
•
Oorzaken, gevolgen en maatregelen kunnen noemen voor waterverontreiniging.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
230
•
De methodes voor wateronderzoek kunnen bespreken.
•
Oorzaken, gevolgen en maatregelen kunnen noemen voor luchtverontreiniging.
•
De chemische reacties die hierbij optreden kunnen weergeven.
•
Het begrip bodem kunnen definiëren en de verschillende types van aantasting van de bodem kunnen weergeven en verklaren.
•
De chemische reacties die hierbij optreden kunnen weergeven.
•
Mogelijke effecten van gebruik van transgene gewassen op de biodiversiteit kunnen bespreken.
•
Een ernstig gesprek kunnen voeren over duurzame ontwikkeling - definitie, vereisten, integraal ketenbeheer, levenscyclusanalyse.
•
Hierbij wordt de kwetsbaarheid van het milieu aangetoond. De studenten moeten kunnen inzien dat niet alleen het milieu zeer kwetsbaar is, maar ook de gezondheid van
iedereen die in deze kwetsbare ecosystemen moet leven, werken, en zijn brood verdienen.
63.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modules A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
63.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
U = uitbreidingsdoelstelling
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
2
3
in eigen woorden uitleggen wat ecologie is en wat er de realisaties van zijn.
ecosystemen definiëren.
de samenstelling van bioticum en abioticum in eigen woorden omschrijven.
de onderlinge relaties beschrijven en verklaren.
de kenmerken van ecosystemen in evenwicht beschrijven en verklaren.
met eigen woorden aangeven hoe voedselketens opgebouwd zijn.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
1
Ecologie
1.1
1.2
1.3
1.4
Definitie
Kenmerken van ecologie als wetenschap
Ecosystemen
Belang van ecologie en toegepaste ecologie
2
2.1
2.2
2.3
2.4
Ecosysteem
Bepaling van het ecosysteem
Beschrijving van het ecosysteem: bioticum, abioticum
Relatie tussen bioticum en abioticum
Ecosysteem in evenwicht
•
•
•
biologische diversiteit
voedselketens
kringlopen van materie en energie
3
Voedselketens
231
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
4
5
6
7
deze op verschillende manieren voorstellen met een voorbeeld.
3.1
3.2
3.3
Kringloop
Voedselpiramide
Voedselweb
het belang weergeven van de koolstofkringloop.
een schema geven met de verschillende stappen van de koolstofkringloop.
een verklaring van de verschillende stappen geven met chemische reacties.
uitleggen wat mineralisatie is.
uitleg geven bij het ontstaan van het leven.
het broeikaseffect verklaren.
oorzaken, effecten en gevolgen opnoemen.
oorzaken, effecten en gevolgen van de aantasting van de ozonlaag
weergeven.
4
4.1
4.2
Koolstofkringloop
Betekenis
Verklaring
•
•
•
•
•
mineralisatie
over het ontstaan van het leven
over energieverbruik (U)
broeikaseffect
aantasting van de ozonlaag
het belang weergeven van de stikstofkringloop.
een schema geven met de verschillende stappen van de stikstofkringloop.
een verklaring geven met chemische en microbiële omzettingen van:
ammonificatie, nitrificatie, denitrificatie, groenbemesting, eutrofiëring, zure
neerslag.
effecten en maatregelen geven bij deze omzettingen.
5
5.1
5.2
Kringloop van stikstof
Betekenis
Verklaring
•
•
•
•
ammonificatie
nitrificatie en denitrificatie
groenbemesting
eutrofiëring, zure neerslag
het belang weergeven van de zwavelkringloop.
een schema geven met de verschillende stappen van de zwavelkringloop.
een verklaring van geven, met chemische en microbiologische reacties van:
sulfide-oxidatie, sulfaatreductie, chemo-autotrofie, fototrofie.
6
6.1
6.2
Kringloop van zwavel
Betekenis
Verklaring
•
•
•
sulfide-oxidatie
sulfaatreductie
chemo-autotrofie, fototrofie
de ecologische betekenis weergeven van de waterkringloop.
een schematische voorstelling geven van de waterkringloop.
de verschillende onderdelen van de waterkringloop aanduiden, met hun
functie.
verontreiniging definiëren.
oorzaken van waterverontreiniging weergeven.
7
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
Kringloop van water
Betekenis, beperkte drinkwatervoorraad
Verklaring
Water als ecosysteem
Waterverontreiniging
Waterzuivering (U)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
232
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
8
9
10
luchtverontreiniging definiëren.
oorzaken en effecten van luchtverontreiniging opnoemen.
gepaste maatregelen voorstellen.
fotochemische verontreiniging uitleggen, met een voorbeeld.
8
8.1
Lucht
Oorzaken en effecten van luchtverontreiniging
•
•
•
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
beschrijving van de problemen en de indicatoren
belangrijkste luchtverontreinigende stoffen
impact op mens, milieu en economie
Maatregelen
Aantasting van de ozonlaag
Broeikaseffect: Broeikasgassen
Zure neerslag
Fotochemische verontreiniging
onderscheid uitleggen tussen verontreiniging, aantasting & uitputting.
verschillende bodemproblemen duiden & bespreken.
saneringsmaatregelen bespreken.
9
9.1
9.2
9.3
9.4
Bodem (U)
Definitie
Bodemverontreiniging
Bodemaantasting
Bodemuitputting
•
•
•
•
•
•
•
9.5
Zware metalen
Verdichting
Verzilting
Erosie
Vermesting
Verzuring
Versnippering
Maatregelen?
10
10.1
Duurzame ontwikkeling (U)
Inleiding
•
•
•
10.2
Definitie
Vereisten
Integraal ketenbeheer
Levenscyclusanalyse
•
•
•
•
Definitie
Werkwijze
Methodologie
Voorbeeld
uitleggen wat duurzame ontwikkeling is.
bespreken wat verstaan wordt onder integraal ketenbeheer.
de werkwijze bij levenscyclusanalyse bespreken.
de methodologie toepassen.
voorbeelden bespreken.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
233
63.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
Doceren is de meest gebruikte didactische werkvorm. Sommige milieuproblemen lenen zich tot een onderwijsleergesprek. De cursisten moeten de verworven
wetenschappelijke kennis gebruiken om verklaringen te zoeken en oplossingen te kunnen aanbieden op voorgestelde milieuproblemen.
Relevante studiebezoeken kunnen onder meer zijn: waterzuiveringsinstallatie, tentoonstelling over milieu, onderzoekslaboratoria en controlelaboratoria.
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruik gemaakt van voorbeelden en illustraties.
Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
Cijfers en tabellen moeten de ernst van bestaande misstanden en evoluties kunnen aantonen.
Een groot aanbod van informatie bekomen uit zeer diverse bronnen geeft de cursisten de gelegenheid zich kritisch op te stellen.
Werkgroepen, beroepsverenigingen en andere verenigingen stellen didactisch materiaal ter beschikking.
Films, video’s en andere zijn ruim voorhanden om de inhoud te illustreren of aan te brengen.
Het nodige materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
234
63.6
Evaluatie
Evaluatie gebeurt in een schriftelijk examen met meerkeuzemogelijkheid.
Een tussentijdse evaluatie over het theoretische gedeelte is mogelijk. Het gebruik van studiemateriaal is hierbij niet toegelaten.
Een opdracht over een zelf gekozen of opgelegd milieuonderwerp kan hier eveneens toe behoren.
63.7
Bibliografie
Ecologie, Theorie en praktijk, Rudy Nijs, Monografie Stichting Leefmilieu, Uitgeverij Pelckmans, Kapellen
Andere Monografieën uit deze reeks
Weer en Klimaat, P. Crutzen, Uitgeverij Segment, Beek, ISBN 90 73035 42 2
Milieurapport en Natuurrapport Vlaanderen, Vlaamse Milieumaatschappij, Uitgeverij Garant, Leuven
Chemical Principles of Environmental Pollution, Alloway e.a., 1997, Chapman 1 Hall, London, ISBN 0 7514 0380 6
Natuurencyclopedie en Milieu Encyclopedie, 1991, Zomer 1 Keuning, Ede, ISBN 90 210 0221 3
Op het web
Natural History | Ecology of Homo Sapiens (Access Excellence)
Endangered Species (US Fish & Wildlife Service)
www.emis.vito.be
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
235
64
Module Cc 13: Toegepadte biotechnologie, TV 120 lestijden
Administratieve code: 8391
64.1
Visie
De cursisten bestuderen ontdekkingen en toepassingen in verband met de nieuwe en toekomstige ontwikkelingen in de biotechnologie.
De verschillende technieken, analytische, enzymatische, microbiologische en immunologische, aangeleerd in vorige studiejaren, worden hier toegepast.
Tevens wordt de opgedane kennis in de theoretische cursussen toegepast, dit op verschillende domeinen.
Dit vak koppelt kennis aan vaardigheden.
Attitudes die in het bedrijfsleven onontbeerlijk zijn, zoals zin voor nauwkeurigheid, initiatief, creativiteit, kritische ingesteldheid ten opzichte van methoden en behaalde
resultaten, en verantwoordelijkheid (met betrekking tot veiligheid) kunnen ontwikkeld worden.
64.2
Algemene doelstelling van de module
Toegepaste biotechnologie TV 40 lestijden
Na het volgen van deze module kunnen de cursisten de ontwikkeling van genetisch gemodificeerde/gemanipuleerde cellen – weefsels – organismen weergeven en bespreken.
Lab toegepaste biotechnologie TV 80 lestijden
De cursisten leren de basisvaardigheden die gebruikt worden in een biotechnologisch laboratorium.
De cursisten passen de verschillende microbiologische en instrumentele analysetechnieken toe in verschillende domeinen, waaronder bijv. landbouw en milieu, voeding,
galenica.
De cursisten kunnen de bekomen resultaten interpreteren.
Het Lab toegepaste biotechnologie dient illustratief of aanvullend te zijn voor de leerinhouden van de diverse vakken in het algemeen en voor de theoretische cursus
Toegepaste biotechnologie meer specifiek.
Enerzijds komen de drie hoofddomeinen, waarin de biotechnologie toepassingen vindt, aan bod:
•
landbouw- en voedingsindustrieën
•
geneeskunde en farmacie
•
milieu.
Anderzijds maken de cursisten in de verschillende praktische oefeningen kennis met de verschillende technieken die aangewend worden in de Biotechnologie, of die
gebaseerd zijn op Biotechnologie.
Dit gebeurt op verschillende manieren:
•
cognitief:
Technieken en processen uit de Biotechnologie worden toegelicht of gedemonstreerd.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
236
•
dynamisch-affectief:
o
De cursisten leren verschillende technieken, gebruikt in het laboratorium:
-
microbiologisch
-
biochemisch
-
enzymatisch
-
chemisch
-
immunologisch
-
technologisch
o
Ze leren werken met de verschillende laboratoriumapparaten.
o
Ze moeten de bekomen resultaten kunnen interpreteren.
o
Uit het beschikbare gamma van analyses en onderzoeksmethodes moeten de cursisten een gefundeerde keuze kunnen maken afhankelijk van de toepassing.
o
Door oefening moeten de cursisten Good Laboratory Practices aanleren.
o
Bedrijfsbezoeken bieden de cursisten de gelegenheid om kennis te maken met de biotechnologische industrieën en te zien in welke mate de verworven kennissen en
vaardigheden bruikbaar of relevant zijn voor de processen, technieken en onderzoeken die plaatsvinden in de biotechnologische industrieën en laboratoria.
64.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modules A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
64.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
U = uitbreidingsdoelstelling
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
het begrip biotechnologie definiëren.
het belang van de technologie aantonen.
het belang van de genetische kennis aantonen.
het belang van de MO aantonen.
weergeven wat het belang is van sec metabolieten en in welke fase
van de levenscyclus deze geproduceerd worden.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
1
Begrip “biotechnologie”
1.1
1.2
1.3
1.4
Fermentatie
Genetica
Kennis van de micro-organismen
Antibiotica en secundaire metabolieten
237
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
2
aantonen dat de cel een productie-eenheid is.
het begrip gen omschrijven.
de DNA-synthese in vivo en in vitro met elkaar vergelijken.
de verschillende merkmethoden bespreken.
de verschillende sequentietechnieken bespreken.
de principes waarop PCR steunt weergeven.
verschillende varianten bespreken.
uitleggen hoe recDNA kan aangemaakt worden, zowel in vitro als in
vivo technieken.
aantonen hoe cellen gekloneerd worden.
aantonen dat hybridistaietechnieken kunnen aangewend worden
voor identificatie & karakterisatie.
bespreken welke mutatietechnieken kunnen aangewend worden.
het belang van MO belichten.
aantonen hoe cellen/weefsels/organismen genetisch gemanipuleerd
kunnen worden.
weergeven hoe nieuw gemanipuleerde proteïnen kunnen
geproduceerd worden.
het onderscheid geven tussen pABs en mABs.
techniek bespreken om mABs te produceren.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
2
2.1
2.2
De Cel - Centrum van nijverheid
DNA - gen
DNA-synthese
•
•
2.3
2.4
2.5
in vivo
in vitro: enzymatisch en organische vaste fase synthese
Merken van DNA
Nucleotidensequentiebepaling
Analysetechnieken: met de nadruk op PCR
2.6
Recombinant-DNA technieken
2.7
2.8
Kloneren
Hybridisatietechnieken
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
Mutagenese
Microbiologische manipulatie
Genetische manipulatie
Proteïnemanipulatie
Monoklonale antilichamen
238
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
3
verband aantonen tussen genetische manipulatie en bepaalde
geneeskundige technieken.
overzicht geven.
de manipulatie van immunocellen bespreken.
aantonen hoe nieuwe vaccins met recDNA-technieken kunnen
geproduceerd worden.
aantonen hoe hormonen met recDNA-technieken kunnen
geproduceerd worden.
aantonen hoe deficiënte cellen kunnen gemanipuleerd worden om
deze terug zo normaal mogelijk te laten functioneren.
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Genen en gezondheid
Immunologie
Immunogenetica
Vaccins
Hormonen
Deficiënte cellen en cellen op hol
4
het belang van genetische manipulatie in verband met landbouw en
tuinbouw aantonen.
bespreken hoe plantencellen te manipuleren zijn.
de voordelen van protoplastengebruik in genetische manipulatie
aantonen.
de problemen bespreken in verband met het produceren van
(gemanipuleerde) plantenweefsels.
technieken bespreken om transgene planten te produceren.
de impact van genetische manipulatie in verband met plantenzaden
bespreken.
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Smakelijke micro-organismen
Plantencellen
Protoplasten
Weefsels
Transgene planten
Plantenzaden biotechnologie, research met een smaakje
5
de impact van MO in deze sectoren aantonen.
weergeven hoe MO een rol spelen in het verwerken van biomassa.
de verschillende technieken bespreken om water te zuiveren.
de rol van (gemanipuleerde) Mo in de productie van deze materialen
belichten.
5
5.1
5.2
5.3
Micro-organismen voor het vuile werk
Biomassa
Waterzuivering
Biomaterialen
6
de economische impact bespreken.
6
Bio-economie
7
de verschillende risicofactoren bespreken.
7
Risicofactoren
8
veilig werken met micro-organismen, DNA, genetisch gemodificeerde 8
micro-organismen, enzymen.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
Bioveiligheid in het laboratorium
239
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
Een keuze wordt gemaakt uit volgende oefeningen.
9
aangeven dat de behandeling bij in-vitrofertilisatie gebaseerd is de
hormonale cyclus bij de vrouw.
voorbeelden geven van pre-implantatiediagnose.
weergeven welke moleculair-biologische technieken hierbij gebruikt
worden.
aangereikte planten op steriele wijze in vitro vermeerderen.
9
9.1
9.2
9.3
In vitro technieken
Medisch geassisteerde bevruchting
Pre-implantatiediagnostiek
Plantenweefselkweek
10
enzymatische sneltesten toepassen voor analyse van
levensmiddelen en andere producten.
de enzymkinetiek spectrofotometrisch opvolgen.
enzymatische werking controleren op deegrheologie.
enzymen immobiliseren en toepassen.
10
10.1
Enzymatisch onderzoek
Enzymatische bepaling van sucrose, glucose en appelzuur
in levensmiddelen
Kinetiek van katalase
Impact van amylase op rheologische kwaliteit van bloem
(U)
Geïmmobiliseerde enzymen (U)
10.2
10.3
10.4
11
gepaste staalvoorbereidingen maken voor onderzoek.
de gaschromatograaf bedienen.
het bekomen resultaat interpreteren.
11
11.1
11.2
Chromatografie
Gaschromatografische analyse van vetten, voedingsvetten
of vetten gebruikt in cosmetica en dermatologische
producten
HPLC (facultatief)
12
proteïnefracties scheiden op verschillende manieren.
12
12.1
Proteïne-onderzoek
Bepaling van de vlokwaarde van ei-eiwit
13
DNA scheiden.
plasmide isoleren.
13
13.1
13.2
Electroforese
DNA-electroforese
Plasmidenisolatie
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
240
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
14
zelf met een computerprogramma een voeder samenstellen, bv voor
paarden.
voedernormen en voedingsnormen interpreteren.
de moderne voedingsaanbevelingen in hoofdlijnen weergeven.
14
14.1
14.2
14.3
Voeding
Rantsoenberekening van paarden.
Samenstelling van recepten
Voeding en immuniteit; aangeboren afwijkingen i.v.m.
voeding, vitaminen en senioren, voeding en
kankerpreventie, Sportvoeding, Mineralen en
sporenelementen, zuigelingenvoeding, Therapeutische
voedingsdiëten, Zwangerschap en Voeding (U)
15
fermentatieprocessen op labschaal (gedeeltelijk) uitvoeren.
15
15.1
Fermentatieprocessen
Vlees-, zuivelprodukten, bier
16
enkele methoden beschrijven voor geuronderzoek.
16
Sensorische analyse
17
richtlijnen, normen, wetten en voorgeschreven analysemethoden
opzoeken in bibliotheek en op het internet.
17
Wetgeving
64.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend.
De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal
gebruik gemaakt van voorbeelden en illustraties.
Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.
De opdrachten moeten de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. De cursisten leren rapporteren.
Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het
aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien.
Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Voor het programma wordt een keuze gemaakt uit de oefeningen, of de oefeningen die vermeld worden in de werken in de Bibliografie. Dit hangt af van de interesse, de
beroepswerkzaamheden van de cursisten en de ingerichte studiebezoeken.
Er worden voorbeelden gegeven uit de verschillende beroepspraktijken.
Afhankelijk van de oefening kunnen de cursisten zelfstandig of in groep werken.
Studiebezoeken aan bedrijven en onderzoeksinstellingen bieden de cursisten de gelegenheid om
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
241
•
kennis te maken met de biotechnologische industrieën.
•
te zien in welke mate de verworven kennis en vaardigheden bruikbaar of relevant zijn voor de processen, technieken en onderzoeken die plaatsvinden in de
biotechnologische industrieën en laboratoria.
Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe
de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen.
De cursussen dienen steeds plaats te vinden in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen:
•
uitgerust voor projecties;
•
met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;
•
volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.
Didactische hulpmiddelen
Het didactisch materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord.
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en CD-roms dient ter beschikking te zijn.
Er wordt gebruikgemaakt van videomateriaal en van brochures afkomstig van Beroepsverenigingen, Bedrijven en wetenschappelijke instellingen.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
64.6
Evaluatie
Er wordt een schriftelijk examen afgenomen met keuzemogelijkheden in de vragen en een open boek examen in verband met een technisch-wetenschappelijk probleem.
De cursisten worden beoordeeld op hun voorbereiding van en aanwezigheid in het practicum en het leveren van een correct verslag: grote aandacht wordt hierbij besteed aan
de persoonlijke bijdragen, zoals een beperkte literatuurstudie, interpretatie van de bekomen resultaten en vergelijking met bestaande situaties, uiteraard het kennen en
respecteren van de veiligheidsvoorschriften.
Ook de actieve aanwezigheid bij studiebezoeken wordt geëvalueerd.
Elk practicum wordt geëvalueerd aan de hand van een verslag dat opgesteld wordt volgens volgende richtlijnen:
•
hoofding (school, afdeling, naam, datum)
•
titel oefening + doelstelling
•
reactievergelijking
•
praktische handelingen
•
waarnemingen
•
berekeningen (in chronologische volgorde)
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
242
•
besluit (resultaat)
•
algemene opmaak
Het werk van de cursisten in het labo wordt permanent geëvalueerd volgens volgende criteria:
•
labo-jas bij zich hebben
•
veiligheidsbril dragen
•
vod, notitieboekje, spatel bijhebben
•
netjes houden van de labo-tafel
•
reinigen van het gebruikte glaswerk en materiaal
•
algemene houding
•
kunnen antwoorden op vragen in verband met het practicum
64.7
Bibliografie
Biotechnologie, Antébi – Eishlock, (Natuur en Techniek – Wetenschappelijke Bibliotheek)
De DNA-makers, Schellekens e.a., (Natuur en Techniek – Wetenschappelijke Bibliotheek)
Biotechnology, Rehm – Reed - …, (Oxford University Press)
Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk – Othmer
Ullmann’s Encyclopedia Of Industrial Chemistry
Chemische Feitelijkheden KNCV
Bioveiligheid in het laboratorium, VIB
Brochures Biotechnologie Beter Begrijpen, uitgaven van het Vlaams Interuniversitair Instituut voor Biotechnologie:
•
Wat is biotechnologie?
•
Biotechnologie in landbouw en voeding
•
Biotechnologie en gezondheid
•
Klonen
Aan genen zijde, over overerving bij de mens
Biotech-gids
Lespakket Biotechnologie
Biotechnologie in de praktijk,
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
243
Biotechnology by Open Learning, Open Universiteit Heerlen
Oefeningen Biotechnologie, S. Werbrouck, Hogeschool Gent, cursistencursus
Oefeningen Enzymologie, R. Rogiers, Hogeschool Gent, cursistencursus.
Oefeningen Levensmiddelenonderzoek, J. Seghers, Hogeschool Gent, cursistencursus.
Protocols van de producenten van testen: Boehringer, Bio-Rad, Xiagen
Paardenvoeding Brochure en programma Hipporan, Hippowin, Ministerie van Landbouw
Spectrometrie, Braam
Milieucompendium, VITO
Op het web
http://crystal.feo.hvu.nl/LNECB home
http://ncbe.reading.ac.uk
http://murdoch.rch.unimelb.edu.au
http://bio.org/bioed/welcome.html
http://biotechnologie.net
http://biosafety.ihe.be
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
244
65
Module Cc 14: Eindwerk biochemie, TV 80 lestijden
Administratieve code: 8392
65.1
Visie
Een eindwerk fungeert als sluitstuk voor een opleiding in het hoger onderwijs. D.m.v. dit eindwerk bewijzen de cursisten hun maturiteit in verband met het formuleren van
doelstelling(en), planning, organisatie, zelfstandig werken, overleg en bijsturing.
Bij voorkeur wordt het eindwerk georganiseerd in samenwerking met een bedrijf.
65.2
Algemene doelstelling van de module
Cursisten dienen een uitgebreide literatuurstudie te koppelen aan praktisch werk (indien mogelijk). Het eindwerk wordt door de cursist op een volledig zelfstandige basis
uitgewerkt, dit onder supervisie van een eindwerkpromotor (op de school) en een eindwerkbegeleider (indien het eindwerk in samenwerking met een bedrijf gebeurt).
Onderwerp, doelstelling(en), uitwerking, besluitvorming, en dergelijke worden planmatig uitgevoerd.
Voor de uitgebreide literatuurstudie worden alle gangbare bronnen geconsulteerd: bibliotheekwerken, algemene en vakspecifieke tijdschriften en internetadressen.
Wanneer het eindwerk niet verloopt in samenwerking met een bedrijf zal de cursist contact zoeken met bedrijven uit het werkveld om het eindwerk beter te stofferen.
De cursist kan op een zelfstandige basis onderwerp en doelstelling(en) formuleren.
De cursist kan het eindwerk zelfstandig uitwerken.
De cursist kan mondeling en schriftelijk rapporteren.
De cursist kan commentaar, opmerkingen en aanmerkingen verwerken.
De cursist kan resultaten formuleren, zowel mondeling als schriftelijk.
De cursist kan zelfstandig tot een besluitvorming komen.
65.3
Beginsituatie
De cursist dient verplicht de competenties te bezitten van de modulen
A “Chemie: basis” & B “Chemie: uitbreiding”.
Het eindwerk kan aangevat worden in het eindsemester.
De cursist wordt gestimuleerd om zelf een onderwerp en daarbij horende doelstellingen te formuleren.
In de eerste periode ligt het zwaartepunt vooral bij de voorafgaande literatuurstudie.
In het tweede gedeelte ligt de nadruk voornamelijk op de praktische uitwerking, laboratoriumwerk, onderzoekswerk, verwerking van resultaten, toetsing van resultaten en
conclusies aan de literatuur (in de meest brede betekenis).
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
245
65.4
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
op zelfstandige basis onderwerp en doelstelling(en) formuleren.
het eindwerk zelfstandig uitwerken.
rapporteren.
experimentele gegevens verwerken op een zelfstandige basis.
commentaar, opmerkingen en aanmerkingen verwerken.
resultaten formuleren en mondeling voorstellen.
zelfstandig tot een besluitvorming komen met terugkoppeling naar de
geformuleerde doelstelling.
een bibliografisch onderzoek uitvoeren.
1
Afhankelijk van het gekozen onderwerp. Enkele voorbeelden:
1.1
Validatie van ELISA: pTAU-proces. Overzicht productie op
reproduceerbare wijze en toepassingsgebied
Sportvoeding en sportdranken: een literatuurstudie. Fysiologische
en biochemische processen
Kwaliteitsbepalingen op rauwe melk. Welke testen – Waarom? –
Wetgeving – Antibioticatesten
Het fenomeen “Vetbloem” bij chocolade: een literatuurstudie
Onderzoek naar genetische ziektebeelden bij varkens d.m.v.
PCR-analyse
Extractie en zuivering via kristallisatie van een component uit het
sap van Aloë-species
Onderzoek naar de parameters die het reologische gedrag van
chocolade beïnvloeden
Overzicht van gebruikte stimulerende middelen in de sportwereld.
– EPO en Groeihormonen. Een literatuurstudie
Enzymatische methoden voor salmonellabepaling in
“environmental samples”
Vergelijkend onderzoek van verschillende diagnostische HIVtesten van Innogenetics
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
65.5
Methodologische wenken
Pedagogisch-didactische wenken
Na het formuleren van een eindwerkvoorstel door de cursist neemt de stagecoördinator contact op met het begeleidende bedrijf of voorgestelde eindwerkbegeleider en de
cursist om samen het voorstel te bespreken en tot een duidelijke aflijning van het eindwerkonderp te komen.
De opvolging van het eindwerk gebeurt o.a. door maandelijkse rapportering naar de eindwerkpromotor en eindwerkbegeleider. Hierin worden de vorderingen
nauwgezet besproken en weergegeven. Door commentaar, opmerkingen en aanmerkingen wordt de cursist bijgestuurd. Indien nodig volgt een tussentijds
contact.
Er wordt tussentijds geëvalueerd d.m.v. een overleg tussen eindwerkpromotor en cursist. De eindwerkbegeleider evalueert de vorderingen van het eindwerk
a.d.h.v. een formulier. De cursist stelt de vorderingen mondeling voor.
In het laatste deel van het eindwerk wordt er opnieuw overlegd tussen eindwerkpromotor, eindwerkbegeleider en cursist.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
246
Uiteraard zijn tussentijdse overlegmomenten mogelijk door eenvoudige afspraak.
De keuze van het onderwerp van het eindwerk gebeurt in overleg met de lectoren. Het onderwerp dient zeker verband te houden met “Biochemie en/of
Biotechnologie”, is actueel en heeft oog voor toekomstperspectieven. Een onderwerp kan opgelegd worden of de keuze tussen verschillende onderwerpen
kan geboden worden. Een cursist kan altijd een voorstel indienen of zelf een externe promotor voorstellen.
Na een reflexieperiode van 15 dagen wordt het onderwerp van het eindwerk in principe niet meer gewijzigd.
De “opdracht” wordt vastgelegd. In de opdracht staan vermeld: een precieze omschrijving van het eindwerkonderwerp (uiteraard na overleg met de betrokken lectoren),
doelstellingen, einddatum (die na de reflexieperiode wordt vastgelegd - ~ 20 dagen voor voorstelling).
Deze opdracht kan in de loop van de uitwerking aangepast worden aan de hand van de evolutie van de uitwerking.
De opdracht situeert zich op het niveau van “Hoger Onderwijs van één cyclus – HOKT - A1 – Graduaat - Bachelor”. Het doel van het eindwerk kan een literatuurstudie
inhouden, al dan niet gecombineerd met praktisch werk. Dit moet dan ook blijken uit de inhoud van het eindwerk. Het is zeker niet de bedoeling een hele papierberg te
produceren, doch de inhoud is belangrijk. Overschrijven is uit den boze (PLAGIAAT!!!). Citaten kunnen d.m.v. bibliografische verwijzing verwerkt worden. De nodige schema’s,
overzichten en figuren worden voorzien zodat een goed gestructureerd geheel ontstaat.
Samenwerking met bedrijven is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken.
Het eindwerk zal bijdragen tot zelfevaluatie en laat de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en bij te sturen.
Didactische hulpmiddelen
De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een
bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-roms dient ter beschikking te zijn.
ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk
te maken.
65.6
Evaluatie
Evaluatiecriteria
Het eindwerk dient voorgesteld te worden voor een examenjury. Hierin zetelen alle lectoren die lesgeven in de opleiding graduaat Biochemie, eventueel aangevuld met externe
promotoren, externe juryleden en commissarissen.
Productevaluatie op basis van o.a. volgende criteria: taal, vormgeving, technisch-wetenschappelijke inhoud, relevantie.
Procesevaluatie op basis van o.a. volgende criteria: communicatie, bibliografisch onderzoek, verwerking gegevens, besluitvorming.
65.7
Bibliografie
Leidraad voor het eindwerk, rapporten, technische verslagen., Willy Eemans
College Writer, Prentice Hall, Education Development Center, ISBN 0-13-695884-2
Schriftelijk rapporteren, Dr. ir. H. De Boer, e.a., Het Spectrum
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
247
66
Module D 1: Kwaliteitszorg en veiligheid, TV 40 lestijden
Administratieve code: 8393
66.1
Algemene doelstelling van de module
De cursist kan de weergegeven kwaliteits- en veiligheidsdoelstellingen realiseren.
66.2
Beginsituatie
De normale toelatingsvoorwaarden voor een opleiding van dit niveau.
66.3
Leerplandoelstellingen en leerinhouden
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursist kan
belangrijkste verschillen tussen het ARAB en de Codex omschrijven
Preventie en veiligheid
risico’s inschatten en evalueren
verschillende risicoanalyses benoemen en de verschillen bespreken
beschrijven aan welke technische eisen / voorwaarden gereedschappen, machines,
producten en mensen moet voldoen
•
wetgeving inzake veiligheid, gezondheid en milieu
•
risicobeheersingtechnieken
•
technische aspecten (lawaai, elektriciteit, asbest, gevaarlijke producten,
brandveiligheid, ergonomie, besloten ruimten, orde op de werkplaats, machines
en gereedschappen, persoonlijke beschermingsmiddelen, werken in hoogte)
verschillende kwaliteitssystemen benoemen en omschrijven
ontstane problemen analyseren, oplossen en bijsturen
vanuit gemeten waarnemingen een statistische analyse opbouwen, resultaten
afleiden en conclusies trekken
Kwaliteit
Leerplan Chemie - HOSP
•
kwaliteitszorg gesitueerd in de onderneming
•
kwaliteitssystemen, milieusystemen en kwaliteitsborging (ISO, GMP, HACCP,
EFQM...)
•
kwaliteitscontrole (capabiliteitsanalyses, controlekaarten, 'zero-defects'...)
•
kwaliteitsoplossende technieken (Pareto, Ishikawa, Deming …)
2007-03-01
248
66.4
Bibliografie
Bartels P.C.M., Schoorl M., Doelgericht communiceren om voortdurend te verbeteren, CCKL-Bulletin 1999, 14: 5-7
Handleiding positiebepaling & verbeteren; organisaties zonder winstoogmerk, Instituut Nederlandse Kwaliteit, ‘s Hertogenbosch, 2e druk, 1995
Bartels P.C.M., Schoorl M., Zelfevaluatie II volgens het Model van het Instituut voor Nederlandse Kwaliteit, 6 november 1998, Medisch Centrum Alkmaar
Bartels PCM, Schoorl M., Zelfevaluatie III volgens het Model van het Instituut voor Nederlandse Kwaliteit, 20 januari 2000, Medisch Centrum Alkmaar
Camp R.C., Bench marking, Kluwer Bedrijfsinformatie bijv.., Deventer 1998
Maas J.G.V., Professionaliteit, Kluwer/INK, Deventer 1999
Bartels P.C.M., Schoorl M., CCKL test Kwaliteitshandboek Laboratorium voor KCHI, 1 augustus 1999
Thomasson J.P.R., Waardering door klanten, Kluwer/INK, Deventer 1998
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
249
67
Methodologische wenken en didactische
hulpmiddelen
Algemene methodologische wenken
In deze opleiding wordt het zelfstandig werken van de cursisten optimaal gestimuleerd. Zowel voor theoretische
als voor praktische modules wordt opzoekwerk, oefeningen, vraagstukken en praktisch werk benadrukt. Daarbij
speelt de lesgever de rol van coach. Hij zorgt voor de wetenschappelijke onderbouw en begeleidt de cursisten bij
het ontwikkelen en/of optimaliseren van bepaalde vaardigheden. De zelfevaluatie en het nemen van eigen
verantwoordelijkheid worden beklemtoond.
Theorie en labo (praktische oefeningen) vormen één geheel, vullen elkaar aan en kunnen bijgevolg niet los van
elkaar worden gezien. Theorie en praktijk worden bij voorkeur door dezelfde leerkracht gegeven. In ieder geval
zijn voortdurend overleg en communicatie tussen de verschillende leerkrachten een noodzak binnen de opleiding.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
250
68
Evaluatie
Algemene aandachtspunten
Het leerplan voorziet niet in concrete opdrachten. Opgaven moeten opgesteld worden in functie van de te
bereiken doelstellingen, de beschikbare tijd en het voorhanden zijnde materiaal en materieel.
Elke doelstelling van het leerplan moet ten minste één keer geëvalueerd worden. Als alle cursisten alle opgaven
uitgevoerd hebben en alle criteria geëvalueerd werden, is het duidelijk of de doelstellingen bereikt werden.
Wanneer de cursisten een werkstuk vervaardigen of een opdracht uitvoeren, krijgt elk aspect hiervan de
aandacht.
Binnen de doe-activiteiten zijn een aantal factoren te onderscheiden:
•
cognitieve factoren: bijv. inzicht, argumentatie, ideeën, technische kennis;
•
psycho-motorische vaardigheden: bijv. juiste weergave van verhoudingen, gebruik van materialen, ooghandcoördinatie, evenwicht;
•
werkmethode en attitudes: bijv. werken binnen vooropgestelde limieten, thema's, tijd, aantallen en formaten;
orde en netheid, afwerking, presentatie, inzet, organisatie, sociale omgang, veiligheidsbewustzijn,
verantwoordelijkheidsgevoel, nauwkeurigheid, zelfstandigheid;
•
beoordelingsvermogen.
Er kan ook op verschillende momenten worden geëvalueerd: tijdens het opstellen van een bewerkingsvolgorde,
tijdens of na een bewerking of na een afwerking. Duidelijke afspraken met de cursisten zijn hierbij noodzakelijk.
Indien deze openheid er niet is, ontstaan betwistingen en blijft zelfevaluatie uit.
Evaluatie van PV Praktijk is een oordeel over:
•
een proces: evaluatie van de vorderingen en attitudes op geregelde tijdstippen en bij momentopnames tijdens
de realisatie of dienstverlening;
•
een product: evaluatie van het product of de gepresteerde dienst.
Een zinvolle opdracht werkt een zinvolle evaluatie in de hand. Stimuleer de cursisten door positieve appreciatie,
maar wijs op fouten en tekortkomingen. Tussentijdse evaluaties en de evolutie van de cursist zijn van groot
belang voor de eindevaluatie.
Maak duidelijke afspraken met de cursist, zo wordt het werk voor iedereen eenvoudiger. Leg bij elke opdracht uit
op welke aspecten de nadruk ligt. De cursist ontwikkelt zo het vermogen om het eigen werk te evalueren. Een
vereiste eigenschap van elke volwassene in zijn arbeid is immers zelfevaluatie.
69.2
Specifiek voor dit leerplan
Voor het afsluiten van elke module wordt er een evaluatie voorzien. Deze kan samengesteld zijn uit:
•
een permanente evaluatie
•
een studieopdracht
•
een mondeling examen
•
een schriftelijk examen
•
of een combinatie van deze
De toets die moet uitmaken of de cursist de doelstellingen van de modules bereikt heeft, moet evenwichtig
samengesteld zijn en zowel het cognitieve aspect als de vaardigheden en de attitudes aan bod laten komen.
Permanente evaluatie moet de leerkracht toestaan om de vordering van het leerproces bij de cursisten te kunnen
meten en het op basis hiervan bij te sturen. Deze evaluatie kan bestaan uit:
•
het voorbrengen van een persoonlijk werk
•
het afwerken van een oefening in het laboratorium
•
het gezamenlijk oplossen van oefeningen op het bord
•
het afsluiten van een deel van de leerstof met behulp van een geïntegreerde oefening
•
een groepswerk voorbrengen
•
door interactie met de cursisten nagaan in welke mate zij de aangeleerde kennis geassimileerd hebben.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
251
Vaardigheden die in de evaluatie aan bod kunnen komen zijn onder andere
•
doorzettingsvermogen
•
doelgericht werken
•
samenwerking
•
nauwkeurigheid
•
orde
Evaluatie mag niet gezien worden als een doel op zich, maar is een noodzakelijk onderdeel van het didactische
proces dat geïndividualiseerde begeleiding moet mogelijk maken.
De praktische modaliteiten zijn vastgelegd in het examenreglement van het centrum.
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
252
Leerplan Chemie - HOSP
2007-03-01
253