volwassenenonderwijs

VOLWASSENENONDERWIJS
Organisatie:
Lineaire opleiding
Onderwijsvorm:
HOSP
Categorie:
Technisch
Aantal leerjaren:
3-jarige opleiding
Totale opleiding:
1080 lestijden
Opleiding:
SCHEIKUNDE optie Chemie
Nummer GO:
2005/045L
(vervangt 2004/676L)
Nummer inspectie:
04-05/1293/G
(vervangt 03-04/1052/G)
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken ...................................................................................................................... 10
Pedagogisch - didactische wenken............................................................................................ 10
Didactische hulpmiddelen ........................................................................................................... 10
Evaluatie ................................................................................................................................................ 12
Bibliografie ............................................................................................................................................. 15
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden.
Hij/zij moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als
vervanger van het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij
ook kennis hebben van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en
begrijpen van literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis
ook over de nodige ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is
een noodzaak. Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op
verschillende aspecten van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze
praktijk moet steunen op een sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit
te werken voor problemen die zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het
studieprogramma omvat derhalve zowel theoretische als praktische vakken met betrekking tot de
verschillende domeinen van de chemie.
2
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
BEGINSITUATIE
Daar de cursisten uit alle studierichtingen van de derde graad TSO, KSO, ASO en BSO kunnen
komen en kunnen instromen zonder diploma secundair onderwijs of gelijkgestelde, mits het slagen
voor een toelatingsproef, is slechts een elementaire technisch-wetenschappelijke voorkennis vereist.
Er wordt van de cursisten evenwel verwacht dat ze een spontane belangstelling tonen voor de
maatschappelijke en sociale dimensies van de technische en praktische vakken en dat ze bovendien
een warme belangstelling opbrengen voor alle aspecten van chemie en techniek.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande
productieproblemen. Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een
professionele loopbaan. Dit impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die
eerder betrekking hebben op vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van
de techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek ecologische, socio-economische,
ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
Vertellen wat het domein en bereik van een functie zijn en weten hoe je
dit moet opschrijven;
1
Lineaire functies en vergelijkingen
2
Kwadratische functies en vergelijkingen
Vertellen wat een lineaire functie is en hoe het functievoorschrift van een
lineaire functie eruitziet;
De grafiek van een lineaire functie tekenen met behulp van het nulpunt
van een functie, de richtingscoëfficiënt en de as-afsnede;
Bij de grafiek van een lineaire functie het functievoorschrift van de lijn
opstellen;
Het snijpunt van twee lineaire functies bepalen;
De oplossing van twee lineaire vergelijkingen bepalen met de eliminatieen substitutiemethode;
Vertellen wat de absolute waarde of moduluswaarde van een getal is;
De grafiek tekenen van een lineaire modulusfunctie;
De snijpunten berekenen van een lineaire modulusfunctie en een lineaire
functie.
2
Vertellen wat een kwadratische functie is en hoe het functievoorschrift
van een kwadratische functie eruitziet;
De grafiek van een kwadratische functie tekenen;
Snijpunten van twee kwadratische functies of een kwadratische functie
en een lineaire functie bepalen met de grafiek;
Snijpunten van twee kwadratische functies of een kwadratische functie
met een lineaire functie berekenen met de abc-formule;
De grafiek tekenen van een kwadratische modulusfunctie;
De snijpunten berekenen van een kwadratische modulusfunctie met een
lineaire functie;
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
6
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
Hogere machtsvergelijkingen van het type xn=a oplossen.
3
Vertellen wat een eerstegraads gebroken functie is, en hoe het
functievoorschrift van een eerstegraads gebroken functie eruitziet;
3
Gebroken functies
4
Exponentiële functies
5
Logaritmische functies
De grafiek van een eerstegraads gebroken functie tekenen;
De horizontale en verticale asymptoot van een eerstegraads gebroken
functie berekenen;
De snijpunten van een eerstegraads gebroken functie en een lineaire
functie bepalen met behulp van de grafiek;
De snijpunten van een eerstegraads gebroken functie en een
eerstegraadsfunctie berekenen;
De grafiek tekenen van een eerstegraads gebroken modulusfunctie;
De snijpunten bepalen van een eerstegraads gebroken modulusfunctie
en een lineaire functie met behulp van een grafiek.
4
Vertellen wat exponentiële groei is en hoe het functievoorschrift van een
exponentiële functie eruitziet;
De grafiek van een exponentiële functie tekenen;
Het verschil uitleggen tussen een machtsfunctie en een exponentiële
functie;
Snijpunten van een exponentiële functie en een lineaire functie bepalen;
Snijpunten van twee exponentiële functies bepalen als beide functies te
schrijven zijn met hetzelfde grondtal.
5
Een grafiek van een eenvoudige logaritmische functie tekenen op lineair,
enkelvoudig logaritmisch en dubbel logaritmisch papier;
Een grafiek van een logaritmische functie op lineair, enkelvoudig en
dubbellogaritmisch papier lezen;
De snijpunten van een lineaire functie en een logaritmische functie
bepalen met behulp van een grafiek;
De inverse functie van een logaritmische functie bepalen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
7
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
6
Vertellen wat een wortelfunctie is;
6
Wortelfuncties
7
Goniometrische functies
8
Foutenleer
9
Gegevens verzamelen en weergeven
De grafiek van een wortelfunctie tekenen;
De snijpunten van een wortelfunctie met een lineaire functie bepalen met
behulp van de grafiek;
De snijpunten berekenen van een tweedemachtswortelfunctie en een
lineaire functie.
7
Uitleggen waarom f(x) = sin x, f(x) = cos x en f(x) = tan x periodieke
functies zijn;
De grafieken van f(x) = a · sin (bx + c) + d, f(x) = a · cos (bx + c) + d en
f(x) = a · tan (bx + c) + d lezen en begrijpen;
De grafieken van f(x) = a · sin (bx + c) + d, f(x) = a · cos (bx + c) + d en
f(x) = a · tan (bx + c) + d in graden en radialen tekenen;
De periode en amplitude berekenen van de functies f(x) = a · sin (bx + c)
+ d, f(x) = a · cos (bx + c) + d en f(x) = a · tan (bx + c) + d;
De horizontale en verticale verschuiving van f(x) = a · sin (bx + c) + d, f(x)
= a · cos (bx + c) + d en f(x) = a · tan (bx + c) + d bepalen.
8
Vertellen wat toevallige en systematische meetfouten zijn;
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.
9
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
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
8
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
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;
Uitleggen wat interpoleren en extrapoleren is;
Aan de hand van gegevens zelf interpoleren of extrapoleren.
10
Een frequentietabel opstellen en hieruit een histogram tekenen;
10
Statistische begrippen
11
Normale verdeling
12
Steekproeven
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.
11
De kenmerken van een normale verdeling noemen en herkennen;
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.
12
De uitschieters van een steekproef bepalen;
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
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
9
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
standaarddeviatie van een steekproef;
De afronding van waarnemingen berekenen;
Vertellen wat betrouwbaarheid en betrouwbaarheidsintervallen zijn;
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.
13
Uitleggen wat correlatie betekent;
13
Correlatie en regressie
14
Kansberekening
De correlatie tussen twee grootheden berekenen en interpreteren;
Een puntendiagram interpreteren;
Het functievoorschrift van de regressielijn opstellen met behulp van de
kleinste kwadratenmethode;
Een regressielijn tekenen;
De relatie tussen correlatie en regressie uitleggen.
14
Uitleggen wat een empirische kans en een theoretische kans is;
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.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
10
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
Enerzijds geeft de cursus een overzicht van de algemene wiskunde, zoals de cursisten die verder nodig
hebben in hun opleiding. Anderzijds komen statistische begrippen aan bod. Het is aangewezen dat de
leerstof gegeven wordt vanuit het oogpunt van de toepassing in de praktijk, aan de hand van concrete
voorbeelden die voor hen relevant zijn.
Er kan uitgegaan worden van eerder sterk aanbiedende werkvormen, afgewisseld met het inoefenen van
de leerstof, individueel of in kleine groepen. De nadruk moet liggen op de toepassingen, waarbij de
theorie een ondersteuning vormt.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
11
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
12
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
13
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
•
klasgesprekken;
•
mondelinge toetsing;
•
korte schriftelijke toetsen;
•
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
•
huis- en klastaken;
•
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
•
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist- onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een niet
absolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
•
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
•
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
•
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
•
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
14
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Toegepaste Hogere Wiskunde en Statistiek – 1ste jaar (1 lestijd / week)
15
BIBLIOGRAFIE
Klaessens J, Van Leeuwen H. Praktische, statistiek voor het laboratorium, Ten Hagen Stam, Den Haag,
ISBN 90-71694-52-6
Draper N.R., Smith H., Applied Regression Analysis, John Wiley & Sons, Inc., New York London Sydney
Berendts B.Th., Blaauw H.J.A., Smit J.C.,Tijs S.H., Foutenleer en statistiek, Agon Elsevier
Amsterdam/Brussel, ISBN 90-10-10446 X
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Organische Chemie – 1ste jaar (1 lestijd / week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken .........................................................................................................................6
Pedagogisch - didactische wenken...............................................................................................6
Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................6
Evaluatie ...................................................................................................................................................8
Bibliografie ............................................................................................................................................. 11
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Organische Chemie – 1ste jaar (1 lestijd / week)
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden.
Hij/zij moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als
vervanger van het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij
ook kennis hebben van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en
begrijpen van literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis
ook over de nodige ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is
een noodzaak. Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op
verschillende aspecten van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze
praktijk moet steunen op een sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit
te werken voor problemen die zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het
studieprogramma omvat derhalve zowel theoretische als praktische vakken met betrekking tot de
verschillende domeinen van de chemie.
2
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Organische Chemie – 1ste jaar (1 lestijd / week)
BEGINSITUATIE
Daar de cursisten uit alle studierichtingen van de derde graad TSO, ASO, KSO en BSO kunnen
komen en kunnen instromen zonder diploma secundair onderwijs of gelijkgestelde, mits het slagen
voor een toegangsproef, is slechts een elementaire technisch-wetenschappelijke voorkennis vereist.
Er wordt van de cursisten evenwel verwacht dat ze een spontane belangstelling tonen voor de
maatschappelijke en sociale dimensies van de technische en praktische vakken en dat ze bovendien
een warme belangstelling opbrengen voor alle aspecten van chemie en techniek.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Organische Chemie – 1ste jaar (1 lestijd / week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande
productieproblemen. Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een
professionele loopbaan. Dit impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die
eerder betrekking hebben op vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van
de techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek ecologische, socio-economische,
ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Organische Chemie – 1ste jaar (1 lestijd / week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
Binding-lijn (“bond line”) formules toepassen;
1
Nomenclatuur van organische verbindingen
Regels voor de systematische nomenclatuur toepassen;
•
Verzadigde en onverzadigde alifatische koolwaterstoffen;
Substitutieve naamgeving, radicofunctionele naamgeving en/of het gebruik •
van triviale namen toepassen;
•
Namen en structuren van veel gebruikte verzadigde en onverzadigde
•
alifatische koolwaterstoffen , monocyclische (alicyclische , arenen) en
polycyclische koolwaterstoffen , alcoholen , fenolen , thiolen , ethers ,
•
halogeenkoolwaterstoffen , aminen , nitroverbindingen , carbonzuren ,
•
carbonzuurzouten , esters , zuurhalogeniden , zuuranhydriden , amiden ,
imiden , aldehyden , ketonen en nitrillen afleiden;
•
M.b.v. een tabel de voorrang van een functionele groep op een andere
•
vaststellen;
•
M.b.v. substitutieve naamgeving en radicofunctionele naamgeving een
aantal polyfunctionele verbindingen weergeven;
Monocyclische (alicyclische , arenen) en polycyclische koolwaterstoffen;
Alcoholen , fenolen en thiolen;
Ethers;
Halogeenkoolwaterstoffen;
Aminen;
Nitroverbindingen;
Carbonzuren en carbonzuurzouten;
Carbonzuurderivaten : esters, zuurhalogeniden, zuuranhydriden,
amiden, imiden;
•
Aldehyden en ketonen;
•
Nitrillen;
•
Polyfunctionele verbindingen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Organische Chemie – 1ste jaar (1 lestijd / week)
6
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
De cursus omvat de nomenclatuur van organische verbindingen
Dit aspect dient aangebracht te worden met de nodige interactieve mogelijkheid van de cursist.
Specifieke probleemstellingen dienen geoefend te worden op basis van oefeningen. Bovendien moeten
er extra oefeningen aanwezig zijn zodat de cursist, indien gewenst, zich op een zelfstandige wijze kan
bekwamen in de leerstof.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Organische Chemie – 1ste jaar (1 lestijd / week)
7
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Organische Chemie – 1ste jaar (1 lestijd / week)
8
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Organische Chemie – 1ste jaar (1 lestijd / week)
9
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
•
klasgesprekken;
•
mondelinge toetsing;
•
korte schriftelijke toetsen;
•
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
•
huis- en klastaken;
•
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
•
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist - onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een nietabsolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
•
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
•
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
•
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
•
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Organische Chemie – 1ste jaar (1 lestijd / week)
10
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Organische Chemie – 1ste jaar (1 lestijd / week)
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 VCV
Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie , secties A en B
Den Haag KNCV , 1987
KNCV en VCV
Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie , sectie C
Den Haag KNCV , 1987
ACDLabs FreeWare , version 5.0 for Microsoft Windows
http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/
http://www.fedichem.be
11
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken .......................................................................................................................15
Pedagogisch - didactische wenken..............................................................................................15
Didactische hulpmiddelen ............................................................................................................15
Evaluatie .................................................................................................................................................17
Bibliografie ..............................................................................................................................................20
HOSP - TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
2
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden. Hij/zij
moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als vervanger van
het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij ook kennis hebben
van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en begrijpen van
literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis ook over de nodige
ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is een noodzaak.
Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op verschillende aspecten
van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze praktijk moet steunen op een
sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit te werken voor problemen die
zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het studieprogramma omvat derhalve zowel
theoretische als praktische vakken met betrekking tot de verschillende domeinen van de chemie.
HOSP - TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
3
BEGINSITUATIE
Daar de cursisten uit alle studierichtingen van de derde graad TSO, ASO, KSO en BSO kunnen komen
en kunnen instromen zonder diploma secundair onderwijs of gelijkgestelde, mits het slagen voor een
toelatingsproef, is slechts een elementaire technisch-wetenschappelijke voorkennis vereist. Er wordt van
de cursisten evenwel verwacht dat ze een spontane belangstelling tonen voor de maatschappelijke en
sociale dimensies van de technische en praktische vakken en dat ze bovendien een warme
belangstelling opbrengen voor alle aspecten van chemie en techniek.
HOSP - TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande productieproblemen.
Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een professionele loopbaan. Dit
impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die eerder betrekking hebben op
vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van de
techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek verschillende ecologische, socioeconomische, ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
1. INLEIDING
•
de elementaire bouw van het atoom uitleggen
•
de bouw en de eigenschappen van de atoomkern beschrijven
•
het verband tussen lading en massa van neutronen, protonen en
elektronen geven
•
de betekenis van Z en A geven
•
het onderscheid tussen atoomsoort en isotopen maken
•
de betekenis protonengetal, nucleonengetal uitleggen
•
de betekenis van de begrippen isotope nucliden, nuclidemassa,
gemiddelde atoommassa uitleggen en berekenen
•
betekenis van de eenheid van de atoommassa uitleggen en
berekenen
•
onderscheid maken tussen de a- en b-groepen in het periodiek
systeem
•
de plaats van typische metalen en niet-metalen aanduiden in het
periodiek systeem
•
de trends van de ENW en atoomstraal in het periodiek systeem
aangeven
•
de systematische naam geven van enkelvoudige, binaire en
ternaire verbindingen
•
de triviale naam geven van veelgebruikte verbindingen
•
de naam geven van pseudobinaire verbindingen
1.1 Algemene structuur van het atoom
Subatomaire deeltjes
Elektron – neutron- proton
Atoommassa
Atoomnummer Z – neutronengetal – massagetal A
Isotopen
Atoommassa-eenheid
Nuclidemassa – atoommassa
Atoommassa en periodiek systeem
Perioden – groepen
Metalen en niet-metalen
Elektronegativiteit – atoomstraal
1.2 Naamgeving
Enkelvoudige stoffen
Binaire verbindingen
Ternaire ( oxy ) verbindingen
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
6
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
de gebruikelijke, pseudobinaire ( en systematische ) naam geven
van de binaire zuren en de oxyzuren
•
de naam geven van zouten afgeleid van binaire zuren en oxyzuren
•
het oxidatiegetal bepalen van een atoom in een neutrale molecule
•
het oxidatiegetal bepalen van een atoom in een ion
2
Binaire zuren / oxyzuren / sterke basen /zouten
1.3 Oxidatiegetal
Neutrale moleculen – ionen
2. STOICHIOMETRIE
•
•
het aantal beduidende cijfers bepalen van een meetresultaat,
rekening houdend met de nauwkeurigheid van de gebruikte
apparatuur
uit de procentuele samenstelling van een verbinding (aantal g van
elk element in 100 g verbinding) de verhoudingsformule van een
stof berekenen
2.1 Chemische formules
2.1.1 Nauwkeurigheid en beduidende cijfers
2.1.2 Verhoudingsformule (empirische formule)
2.1.3 Brutoformule
•
indien de molmassa gekend is de brutoformule afleiden uit de
verhoudingsformule
•
indien de brutoformule gekend is de molmassa
(formulemassa) van de verbinding bereken
•
de voornaamste definities van concentratiegrootheden ( m/m %;
vol/vol %; molariteit; equivalenten (normaal); molfractie) geven
2.2.1 Procentuele samenstelling
•
de waarde van het equivalentiegetal bepalen voor verschillende
types reacties
2.2.2 Molaire samenstelling
•
de concentratie van een opgeloste stof berekenen als
massaconcentratie , volumeconcentratie, molaire concentratie,
molfractie, molaliteit
2.2.3 Equivalentmassa – equivalentiegetal a - normaliteit
2.2 Samenstelling van oplossingen
2.2.4 Molfractie
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
7
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
de verdunningsregel gebruiken
•
berekenen van de stofhoeveelheid nodig voor het bereiden van
oplossingen van een bepaalde concentratie
•
omzettingen van de ene concentratie naar een andere berekenen
•
de werkwijze voor het bereiden van oplossingen beschrijven
•
correct een chemische reactievergelijking opschrijven rekening
houdend met het behoud van atoomsoort en -aantal en met het
behoud van elektrische lading
•
stofhoeveelheden berekenen van de reagentia en de gevormde
producten
•
deze stofhoeveelheden uitdrukken in massa, volume van
oplossingen met een bepaalde concentratie
•
de algemene gaswet toepassen bij reacties waarbij gassen
betrokken zijn
•
gedurende het vorderen van de cursus aangepaste oefeningen
oplossen ( redox …)
•
het rendement berekenen t.o.v. een bepaald reagens en
omgekeerd de opbrengst bij een gegeven rendement
•
vraagstukken oplossen met een overmaat van een reagens of een
limiterend reagens
•
vraagstukken oplossen waarbij moet rekening gehouden worden
met de zuiverheid van een reagens
2.2.5 Verdunningsregel
2.2.6 Equivalentiepunt of stoichiometrisch punt
2.3 Stoichiometrische vraagstukken
2.3.1
Chemische reactievergelijkingen
2.3.2
Rendement van een reactie
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
8
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
3
3.
REACTIES IN OPLOSSING
•
voorspellen wanneer een metathese reactie doorgaat
•
aantonen dat een reactie doorgaat omdat een ( weinig oplosbaar )
gas wordt gevormd
•
enkele gassen opnoemen ( H2S , CO2 , SO2 , NH3 , …)
•
uitleggen dat door het verdrijven van het gas ( verwarmen ) de
reactie verschuift en aflopend wordt
•
het algemeen schema weergeven van goed oplosbare en slecht
oplosbare verbindingen volgens de aard van het metaal en de aard
van het anion
3.1.2 Reacties waarbij een neerslag wordt gevormd
•
het onderscheid maken tussen zwakke en sterke elektrolyten
3.1.3 Oplosbaarheidregels voor verbindingen
•
het onderscheid maken tussen oplosbaarheid en ionisatie
•
aantonen waarom neutralisatiereacties aflopend doorgaan
•
het oxidatiegetal van de betrokken atomen bepalen
•
de deelreacties opschrijven en het aantal opgenomen of afgestane
elektronen correct bepalen
•
de oxidans, de reductans, de oxidatiereactie en de reductiereactie
aanduiden
•
de oplosmethode voor het bepalen van de voorgetallen van de
reagentia en producten van een redoxreactie, mits de redoxkoppels
zijn opgegeven
•
de oplosmethode in zuur of in basisch milieu
•
het aantal uitgewisselde elektronen bepalen en aldus equivalente
hoeveelheden bepalen
3.1 Metathese reacties
AB + CD → AD + BC
3.1.1 Reacties waarbij gassen worden gevormd
3.1.4 Reacties waarbij een zwak elektrolyt wordt gevormd
3.2 Redoxreacties
3.2.1 Deelreacties
3.2.2 Opstellen van de redoxreactie
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
LEERPLANDOELSTELLINGEN
De cursisten kunnen
9
LEERINHOUDEN
3.3 Neutralisatiereacties ( theorie Arrhenius )
•
uitleggen wat een zuur is
•
uitleggen wat een base is
•
onderscheid maken tussen zwakke en sterke zuren of basen
•
bij de neutralisatiereactie voorspellen welke zouten worden
gevormd
•
uitleggen hoe basen worden gevormd uit metaaloxiden
•
uitleggen waarom oxyzuren worden gevormd uit oxiden van nietmetalen
•
aantonen dat amfotere oxiden zowel zure als basische
eigenschappen hebben
•
neutralisatiereacties correct opschrijven
•
equivalente hoeveelheden zuur en base berekenen
•
het stoichiometrisch punt bepalen voor eenvoudige
neutralisatiereactie
•
het principe van een zuur-base titratie ( SZ + SB ) en de
titratiecurve uitleggen en interpreteren
3.3.1 Definitie van een zuur
3.3.2 Definitie van en base
3.3.3 Sterke en zwakke zuren of basen
3.3.4 Zuurvormende, basevormende en amfotere oxiden
Metaaloxiden – niet -metaaloxiden
Amfotere oxiden
3.3.5 Neutralisatiereacties
3.4 Complexvormingsreacties
•
uitleggen waarom bepaalde zouten met water complexen vormen
zowel in de vaste toestand als in oplossing
•
uitleggen welk type binding wordt gevormd
•
enkele voorbeelden opnoemen van hydraten met een typische kleur
3.4.1 Hydraten – kristalwater
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
10
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
de correcte naam geven van complexe ionen
•
uitleggen wat een ligand is
•
uitleggen wat het coördinatiegetal is en het verband geven met de
elektronenconfiguratie van het centraal atoom
•
enkele voorbeelden geven van complexe ionen en hun naam
•
enkele toepassingen geven van complexe ionen in de analytische
chemie
3.4.2 Complexe ionen
4. REACTIESNELHEID
4
•
de definitie geven van de reactiesnelheid
•
de snelheidsvergelijking opschrijven voor éénstapsreacties
•
de orde van een reactie en de orde in een reagens bepalen uit de
snelheidsvergelijking
•
de betekenis geven van de snelheidsconstante en de invloed van
de temperatuur
4.1 Definitie – snelheidsvergelijking – snelheidsconstante –orde
4.2 Elementaire reacties – complexe reacties
•
uitleggen wat een elementaire reactie is
•
het verband tussen de moleculariteit en de reactieorde geven voor
een elementaire reactie
•
uit experimentele gegevens k berekenen
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
LEERPLANDOELSTELLINGEN
De cursisten kunnen
•
uit experimentele gegevens de orde van elementaire of complexe
reacties berekenen en omgekeerd
•
de botsingstheorie voor elementaire reacties uitleggen
•
uitleggen wanneer botsingen effectief zijn
•
in een schema het verband tussen de energie en het reactieverloop
weergeven
•
de betekenis van de activeringsenergie en de reactiesnelheid
uitleggen
•
de werking van een katalysator verklaren
11
LEERINHOUDEN
4.3 Botsingstheorie – theorie van het geactiveerd complex
4.4 Parameters die de reactiesnelheid beïnvloeden
•
de verschillende parameters opnoemen die de reactiesnelheid
bepalen
•
kwalitatief hun invloed weergeven
•
de invloed van de temperatuur op de snelheidsconstante
berekenen ( Arrheniusbetrekking )
4.5 Verandering van de concentratie met de tijd
•
voor een eerste en een tweede orde reactie de concentratie van de
reagentia en producten berekenen
•
het concentratieverloop vs de tijd grafisch voorstellen
•
het begrip halveringstijd uitleggen en berekenen
•
inzien dat een complexe reactie zich kan gedragen als een
(elementaire ) reactie waarbij slechts één stap de snelheid
bepaalt
4.6 Snelheidsbepalende stap SBS ( U )
Benadering met de stationaire toestand ( U )
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
12
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
complexe reactiemechanismen vereenvoudigen door gebruik te
maken van de benadering met de stationaire toestand
•
een bepaald reactiemechanismen verifiëren met de
snelheidsvergelijking of de snelheidsvergelijking afleiden
5 CHEMISCH EVENWICHT
5.1 Afleiding van het chemisch evenwicht
•
uit het bereiken van dynamisch evenwicht tussen de voorwaartse
en achterwaartse reactiesnelheid de evenwichtsconstante afleiden
(in principe voor een elementaire reactie waarvoor de wet van
Guldberg en Waage geldt)
•
correct de uitdrukking van het chemisch evenwicht opschrijven
•
het begrip concentratiequotiënt Q
•
de betekenis van Kp ,KC en Kx en hun verband berekenen
•
de betekenis van K interpreteren
•
een evenwichtsconstante berekenen uit de evenwichtssamenstelling en omgekeerd de evenwichtssamenstelling uit K
•
het begrip vorderingsgraad gebruiken bij berekeningen
5.1.1 Evenwichtsconstanten Kp , KC en Kx
5.1.2 Betekenis K ; aflopende reacties
5.2
•
kwalitatief (en ev. kwantitatief) de invloed van de verschillende
parameters op Kp , KC en Kx geven
•
het principe van Le Chatelier verwoorden en toepassen
•
De invloed van parameters op de molaire concentratie van een
Parameters die het evenwicht beïnvloeden of de
richting van een reactie beïnvloeden
Druk , concentratie , temperatuur
Principe van Le Chatelier
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
13
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
evenwichtsmengsel in eenvoudige gevallen berekenen (p, T)
5.3
•
Vergelijking van van ’t Hoff (U)
De vergelijking van van ’t Hoff toepassen
6. ZUUR - BASE EVENWICHTEN IN WATER
6
•
zuren ( protondonors ) en basen ( protonacceptors ) herkennen
•
een zuur en zijn geconjugeerde base bepalen
•
inzien dat een sterk zuur steeds geconjugeerd is met een zwakke
base en omgekeerd
•
de definitie geven van de pH en de pOH geven
•
de betekenis en de waarde van KW geven
•
de evenwichtsconstante van zuren en basen opschrijven
•
het verband tussen KZ en Kb geven
•
het onderscheid maken tussen sterke zuren en zwakke zuren
m.b.v. de pKZ ; idem voor basen
•
de pH berekenen van sterke zuren en sterke basen
•
het pH verloop berekenen van de titratie van een sterk zuur met
een sterke base
•
betekenis en de bepaling van het equivalentiepunt ( stoichiometrisch punt ) met behulp van indicatoren bespreken
6.1 BrØnsted – Lowry theorie
6.2 De pH , ionenproduct van water
6.3 Zuurconstante KZ en pKZ
Basiciteitsconstante Kb en pKb
6.4 pH van een sterk zuur en een sterke base
6.5 Principe van ZB – titratie / indicatoren / bepaling pH
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
LEERPLANDOELSTELLINGEN
De cursisten kunnen
•
14
LEERINHOUDEN
eventueel andere methoden om het EP te bepalen aangeven
7. NEERSLAG- EN COMPLEXVORMINGSREACTIES
7
•
de definitie van KS geven
•
de oplosbaarheid berekenen uit KS
•
KS berekenen uit de oplosbaarheid
•
Berekenen wanneer een slecht oplosbare verbinding begint neer te
slaan
7.1 Oplosbaarheidsproduct KS
Oplosbaarheid S
7.2 Factoren die de oplosbaarheid beïnvloeden
gemeenschappelijk ion-effect – zouteffect
temperatuur
•
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
•
(U) de oplosbaarheid berekenen bij een bepaalde pH voor anionen
die hydrolyseren
•
de verschillende stabiliteitsconstanten kunnen opschrijven
•
de instabiliteitsconstante (dissociatieconstante) van de deelreacties
en de totale reacties kunnen opschrijven
7.3.1 Evenwichtsconstanten
•
berekenen welk percentage van een metaalion gecomplexeerd is
7.3.2 Invloed op de oplosbaarheid
•
de invloed van de complexvorming op de oplosbaarheid berekenen
pH – hydrolyse (U)
7.3 Evenwichten met complexe ionen
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
15
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
Naast een aantal inleidende begrippen omvat de cursus de stoichiometrie, het gedrag van reacties in
oplossing, reactiesnelheid en chemisch evenwicht, met een speciale aandacht voor zuur-base
evenwichten in water, neerslag- en complexvormingsreacties.
De verschillende aspecten van de leerstof dienen aangebracht te worden met de nodige interactieve
mogelijkheid van de cursist.
Specifieke probleemstellingen dienen geoefend te worden op basis van oefeningen. Bovendien moeten
er extra oefeningen aanwezig zijn zodat de cursist, indien gewenst, zich op een zelfstandige wijze kan
bekwamen in de leerstof.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
16
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
17
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
18
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
•
klasgesprekken;
•
mondelinge toetsing;
•
korte schriftelijke toetsen;
•
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
•
huis- en klastaken;
•
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
•
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het eerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist - onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een nietabsolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
•
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
•
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
•
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
•
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
19
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
BIBLIOGRAFIE
NASLAGWERKEN
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
BROCHURES EN REPETORIA
Chemiekaarten, Gegevens voor veilig werken met chemicaliën, Kluwer Editorial, Diegem
Tabellenblad ‘ Periodiek systeem der elementen ‘ , uitgegeven door De Boeck, Antwerpen
VAN DE WEERDT, J. , Tabellenboekje voor chemie, De Sikkel ( De Boeck ), Oostmalle
TIJDSCHRIFTEN
Laboratorium – Praktijk, Kluwer Editorial, Diegem
Natuur en Techniek, NL – 1000 BM Amsterdam
CHEMIE-Magazine, tweemaandelijkse uitgave van de Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging,
Leuven
Velewe, Vereniging Leraars Wetenschappen, Zichem
20
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Algemene Chemie - 1ste jaar (2 lestijden / week)
21
CD-rom’s
Chemie Interactief , Van Paemel, reeks CD-rom’s voor het ASO
Chemie en Samenleving, Van kleurstof tot tot kunstmest, De Digitale Wetenschappelijke Bibliotheek –
Natuur en Techniek 1999 , Amsterdam
Het Digitale Archief - Natuur en Techniek, Deel 1 en 2
Science Deluxe, Math Soft ( www. Mathsoft.com )
ChemDAT, The Merck Chemical Database, met o.a Material Safety Data Sheets
VWR, Leuven ( GRATIS )
DEMONSTRATIEPROEVEN
Prof. B. SHAKHASKIRI : Chemical Demonstrations – ‘ A Handbook for Teachers of Chemistry ‘ ,
Volumes 1, 2, 3 en 4. Uitgegeven door The University of Wisconsin Press
Voor tekstmateriaal, visualisaties, animaties en videofragmenten i.v.m. (demonstratie)proeven
http://www.scifun.org
http://www.ping.be/at home/
http://www.chem;leeds.ac.uk/delights/texts/
http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft/index.html
http://ice.chem.wisc.edu/seraphim/html
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Fysico-chemie – 1ste jaar (2 lestijden / week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken .........................................................................................................................7
Pedagogisch - didactische wenken................................................................................................7
Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................7
Evaluatie ...................................................................................................................................................9
Bibliografie ............................................................................................................................................. 12
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Fysico-chemie – 1ste jaar (2 lestijden / week)
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden.
Hij/zij moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als
vervanger van het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij
ook kennis hebben van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en
begrijpen van literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis
ook over de nodige ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is
een noodzaak. Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op
verschillende aspecten van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze
praktijk moet steunen op een sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit
te werken voor problemen die zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het
studieprogramma omvat derhalve zowel theoretische als praktische vakken met betrekking tot de
verschillende domeinen van de chemie.
2
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Fysico-chemie – 1ste jaar (2 lestijden / week)
BEGINSITUATIE
Daar de cursisten uit alle studierichtingen van de derde graad TSO, KSO, ASO en BSO kunnen
komen en kunnen instromen zonder diploma secundair onderwijs of gelijkgestelde, mits het slagen
voor een toelatingsproef, is slechts een elementaire technisch-wetenschappelijke voorkennis vereist.
Er wordt van de cursisten evenwel verwacht dat ze een spontane belangstelling tonen voor de
maatschappelijke en sociale dimensies van de technische en praktische vakken en dat ze bovendien
een warme belangstelling opbrengen voor alle aspecten van chemie en techniek.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Fysico-chemie – 1ste jaar (2 lestijden / week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande
productieproblemen. Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een
professionele loopbaan. Dit impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die
eerder betrekking hebben op vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van
de techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek ecologische, socio-economische,
ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Fysico-chemie – 1ste jaar (2 lestijden / week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
De principes van de atoombouw en de atoommodellen uitleggen en
toepassen in oefeningen.
1
Bouw van het atoom
Elementaire deeltjes
Kwantumtheorie van het licht
Waterstofspectrum
Atoommodel van Bohr
Atoommodel van Bohr-Sommerfeld
2
Begrippen zoals orbitaal, angulair deel, radiaal deel verklaren.
De voorstelling van het angulaire deel weergeven en de onderlinge
ruimtelijke verhouding van de verschillende orbitalen.
2
Golfmechanica en atoomstructuur
Golfkarakter van elektronen
Schrödinger vergelijking en orbitalen
Kwantumgetallen
3
De elektronenconfiguraties schrijven, rekening houdend met de
verschillende regels.
De plaats en de eigenschappen van de elementen in het periodiek
systeem verklaren aan de hand van de elektronenconfiguraties.
3
Periodieke eigenschappen
Elektronenconfiguratie
Verband elektronenconfiguratie en het periodiek systeem, verbodsregel
van Pauli, regel van Hund
Ionisatie-energie, elektronenaffiniteit
4
De verschillende bindingstypen uitleggen en aan de hand hiervan de
vorming van verbindingen verklaren en eigenschappen ervan geven.
4
Chemische binding
Molecule H2
Moleculen van het type A2
Moleculen van het type AXn en hybridisatie
Moleculen met meervoudige bindingen
Complexen
Ionbinding en covalente binding
Lewisstructuren, formele lading, oxidatiegetal, mesomerie, polariteit van
bindingen en moleculen
5
Intermoleculaire krachten
De structuur van een molecule geven en verklaren.
5
De verschillende intermoleculaire krachten beschrijven en hun invloed op
het gedrag van stoffen verklaren.
6
De principes van de verschillende aggregatietoestanden verklaren. Aan de 6
hand van de kennis van de gaswetten oefeningen hierover oplossen.
Aggregatietoestanden
De vaste toestand
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Fysico-chemie – 1ste jaar (2 lestijden / week)
6
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
De vloeibare toestand
De gasvormige toestand
7
Aan de hand van de kennis van het principe van het toestandsdiagramma
oefeningen hierover oplossen.
7
8
Aan de hand van concentratie-uitdrukkingen en het gedrag van vloeistoffen 8
oefeningen hierover oplossen.
De verschillende begrippen uitleggen en gebruiken in oefeningen.
9
Thermochemische begrippen verklaren zoals enthalpie, entropie,
inwendige energie en vrije energie en thermochemische vraagstukken
oplossen.
9
Evenwichten tussen verschillende fasen
Fasenregel van Gibbs
Oplossingen – oplosbaarheid
Verdelingswet van Nernst
Bepaling van de molaire massa van opgeloste stoffen door middel van
kookpuntsverhoging, vriespuntsverlaging, osmotische druk
Energetische aspecten van de chemische reactie
Inwendige energie en enthalpie
Soortelijke warmte
Wet van Hess – Born Habercyclus
Eerste en tweede hoofdwet
Gibbs vrije energie
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Fysico-chemie – 1ste jaar (2 lestijden / week)
7
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
Enerzijds wordt een overzicht van de bouw van de materie op atomaire en moleculaire schaal gegeven.
Hierbij is de wiskunde soms een noodzakelijk hulpmiddel, maar geen doel. Het is aangewezen dit zo
visueel mogelijk voor te stellen, met behulp van modellen en schetsen.
Anderzijds komen ook de macroscopische eigenschappen van de materie aan bod. Hierbij kan uitgegaan
worden van eerder sterk aanbiedende werkvormen, afgewisseld met het inoefenen van de leerstof,
individueel of in kleine groepen.
Andere vakken sluiten aan bij en bouwen voort op de leerstof.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Fysico-chemie – 1ste jaar (2 lestijden / week)
8
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Fysico-chemie – 1ste jaar (2 lestijden / week)
9
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Fysico-chemie – 1ste jaar (2 lestijden / week)
10
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
•
klasgesprekken;
•
mondelinge toetsing;
•
korte schriftelijke toetsen;
•
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
•
huis- en klastaken;
•
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
•
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist- onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een nietabsolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
•
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
•
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
•
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
•
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Fysico-chemie – 1ste jaar (2 lestijden / week)
11
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Fysico-chemie – 1ste jaar (2 lestijden / week)
12
BIBLIOGRAFIE
NASLAGWERKEN
Atkins P.W., Physical Chemistry, Oxford University Press Oxford Melbourne Tokyo, ISBN 0-19-855730-2
Eyring H., Walter J., Kimball G.E., Quantum Chemistry, John Wiley & Sons Inc, ISBN 0-471-24981-5
Hondebrink J., Scheikunde de basis, Ten Hagen Stam Den Haag, ISBN 90-76304-41-6
Fast J.D., Materie en leven, Natuur en Techniek Maastricht
Fast J.D., Energie uit atoomkernen, Natuur en Techniek Maastricht ISBN 90-70157-15-2
Potting J.A., Algemene en anorganische chemie, Heron Reeks Bohn Stafleu Van Loghum, ISBN 90-1005059-9
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken .......................................................................................................................13
Pedagogisch - didactische wenken..............................................................................................13
Didactische hulpmiddelen.......................................................................................................................14
Evaluatie .................................................................................................................................................16
Bibliografie ..............................................................................................................................................19
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
2
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden. Hij/zij
moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als vervanger van
het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij ook kennis hebben
van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en begrijpen van
literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis ook over de nodige
ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is een noodzaak.
Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op verschillende aspecten
van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze praktijk moet steunen op een
sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit te werken voor problemen die
zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het studieprogramma omvat derhalve zowel
theoretische als praktische vakken met betrekking tot de verschillende domeinen van de chemie.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
BEGINSITUATIE
Daar de cursisten uit alle studierichtingen van de derde graad TSO, KSO, ASO en BSO kunnen komen
en kunnen instromen zonder diploma secundair onderwijs of gelijkstelde, mits het slagen voor een
toelatingsproef, is slechts een elementaire technisch-wetenschappelijke voorkennis vereist. Er wordt van
de cursisten evenwel verwacht dat ze een spontane belangstelling tonen voor de maatschappelijke en
sociale dimensies van de technische en praktische vakken en dat ze bovendien een warme
belangstelling opbrengen voor alle aspecten van chemie en techniek.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande productieproblemen.
Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een professionele loopbaan. Dit
impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die eerder betrekking hebben op
vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van de
techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek ecologische, socio-economische,
ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
1
INLEIDING:
VEILIGHEID
VEILIGHEID
Veiligheid is een proces dat continu wordt aangeleerd bij het werken in
laboratoria . Gedurende alle practica worden de cursisten uitdrukkelijk attent
gemaakt op het belang van het veilig omgaan met chemische stoffen,
glaswerk, opstellingen enz. zowel voor henzelf, hun medecursisten als het
milieu.
1.1 ALGEMEEN
Vanaf de eerste practica worden zeker enkele belangrijke
veiligheidsprincipes die van toepassing zijn in de chemie behandeld, zoals
het gebruik van bepaalde beschermingsmiddelen, gevarensymbolen en
etiketteringen.
Tevens worden de plaatsen in het labo waar zich de aanwezige
beschermingsmiddelen bevinden ( brandblussers, branddekens,
oogspoelflessen, verbandkistje enz. ) getoond en de werking van de
beschermingsmiddelen uitgelegd.
Aan alle nieuwe cursisten wordt ook een veiligheidsbrochure overhandigd
waarin gewezen wordt op de gevaren verbonden bij bepaalde handelingen
met bepaalde stoffen of materialen en waarin eventueel beschreven wordt
welke de beste procedure is om veilig en zonder gevaar te werken in een labo
1.2 VEILIGHEID
•
de betekenis van de gevarensymbolen begrijpen
•
de betekenis van R / S zinnen opzoeken en interpreteren
1.2.1.
Etikettering ; R / S-zinnen
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
6
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1.2.2.
-
het juiste beschermingsmiddel kiezen en het goede gebruik van deze
beschermingsmiddelen voor de bescherming van de ogen,
aangezicht, handen, huid en ademhalingswegen
-
beslissen wanneer in een zuurkast moet gewerkt worden
-
de gevaren inzien verbonden met het werken met glaswerk
(bijv. bij het verwijderen van stoppen of slangen van koelers)
-
uitmaken of er brandgevaar is bij bepaalde proeven
-
veilig werken met brandgevaarlijke producten
-
in geval van brand de nodige handelingen uitvoeren om de brand te
bestrijden
-
veilig werken in een zuurkast
-
uitmaken wanneer in een zuurkast moet gewerkt worden
-
de gevaren en de nodige voorzorgen nemen om glasbewerkingen uit
te voeren
-
beslissen of aanwezig glaswerk nog geschikt is voor verder gebruik in
het labo ( beschadiging, barsten … )
-
uitmaken wanneer glaswerk mag verwarmd worden of niet
( zowel qua veiligheid als qua gebruik )
-
de juiste werkwijze toepassen voor het verwarmen van glaswerk /
kroezen
Bescherming
Ogen / aangezicht
Handen / huid
Ademhalingswegen
1.2.3.
Brandgevaar
1.2.4.
Gebruik van zuurkasten
1.2.5.
Glaswerk en glasbewerkingen
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
7
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
-
het etiket op een verpakking interpreteren en de nodige voorzorgen
nemen om met het product te werken
-
de voorzorgen nemen indien bijv. teveel product werd genomen ,
product werd gemorst …
-
een juist etiket aanbrengen op producten die bewaard worden
-
beslissen wat met afvalproducten moet gebeuren en de afspraken
volgen die hierover gemaakt werden
-
rein werken en rekening houden met hun medecursisten en
studenten die eventueel na hen hun laboplaats zullen innemen ;
tevens rekening houden met het personeel dat instaat voor het
reinigen van het labo
-
de juiste voorzorgen nemen bij kwikverlies (bijv. gebroken
thermometer )
1.2.6.
Omgaan met chemicaliën
1.2.7.
Afvalverwerking / milieu
2
2
-
correct werken met de balansen aanwezig in het labo
-
uitmaken welk type balans gebruikt moet worden voor een weging (
analytische balans, bovenweger )
-
de werkwijze voor een correcte weging ( nulpuntinstelling,
temperatuur, luchtstroom …)
BASISHANDELINGEN IN HET LABO
2.1 WEGEN
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
8
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
-
correct werken met een bunsenbrander
-
de verschillende methoden voor het verwarmen ( oliebad , zandbad,
verwarmingsmantel ) afwegen en toepassen
-
de voorzorgen nemen bij het verwarmen van vloeistoffen, brandbare
producten…
-
correct het gebruik van thermometers (bijv. waar te plaatsen bij een
destillatie )
-
voorzorgen nemen bij het gloeien van kroesjes alsmede de juiste
werkwijze voor hun weging
2.2 VERWARMEN
2.3 GLASBEWERKINGEN / VERBINDINGEN
-
veilig werken met glasbuizen ( snijden, buigen , …)
-
het boren van kurken
-
het aanbrengen van verbindingsslangen
2.4 OPSTELLINGEN
-
een opstelling maken zoals aangegeven in een figuur
-
werken met wasflessen
-
werken met doseertrechters, roerders, koelers…
-
opstellingen maken voor het bereiden en opvangen van gassen
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
9
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
3
-
de berekeningen maken voor het bereiden van oplossingen met een
bepaalde concentratie
-
onderscheid maken tussen oplossingen die gebruik worden als
reagentia en oplossingen bestemd voor analytische bepalingen
-
oplossingen maken via verdunning
-
oplossingen maken niet bedoeld voor analytisch gebruik en het juiste
glaswerk kiezen
-
oplossingen maken voor analytisch gebruik
-
het verschil tussen het gebruik en de toepassingen van de
verschillende soorten pipetten
-
een standaardoplossing bereiden met een exacte titer ( oer-titerstof )
BEREIDING VAN OPLOSSINGEN
3.1 Niet voor analytisch gebruik
m/m %
vol / vol %
m / vol %
3.2 Standaardoplossingen
M ( molariteit )
N ( normaliteit of equivalenten )
3.3 Etikettering
-
het juiste gevarenetiket aanbrengen op flessen die bewaard worden
-
de gegevens aanbrengen op het etiket eventueel volgens
afgesproken regels
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
10
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
-
het smelt- en kookpunt bepalen van een stof en hieruit gegevens
afleiden over haar zuiverheid
-
gegevens opzoeken i.v.m. fysische eigenschappen van bepaalde
verbindingen
-
eventueel onzuivere stoffen zuiveren
(zie scheidingstechnieken )
4
Bepaling van fysische eigenschappen van een stof
Smeltpunt – kookpunt
Andere grootheden zoals bijv. brekingsindex ( refractometer ),
draaiingshoek ( polarimeter ) , oplosbaarheid , dichtheid enz.
5
Beschrijvende anorganische chemie
-
een bereidingsvoorschrift kritisch analyseren
-
de verschillende stappen in een synthese onderscheiden en een
planning maken voor een efficiënte werkwijze
-
bij een synthese de gevarenrisico’s bepalen
-
de reactieparameters bepalen en analyseren ( p, T, pH …)
-
een opstelling maken zoals weergegeven in een figuur
-
de eigenschappen van de reagentia en de gevormde producten
opzoeken
zwavelverbindingen ;
-
nauwkeurig een syntheserecept uitvoeren en het verloop ervan
objectief noteren in een laboschrift
metalen en hun verbindingen
-
methoden bepalen en uitvoeren om het eindproduct te identificeren
en eventueel te zuiveren
zuren en basen
-
waarnemingen objectief en correct neerschrijven
-
kritisch de bekomen resultaten onderzoeken en eventueel
verklaringen geven waarom een experiment mislukt is.
Bereiding en eigenschappen van enkelvoudige en samengestelde
verbindingen
Voorbeelden:
H2 ; O2 ; Cl2 ; Br2
Chloorverbindingen ; stikstofverbindingen ; fosforverbindingen ;
oxidantia en reductantia
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
11
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
-
vragen formuleren over het waarom van bepaalde bewerkingen
-
alternatieven formuleren i.v.m het gebruik van andere reagentia,
wijziging bepaalde stappen, aanpassing apparatuur
6
-
de minimale formule van een verbinding bepalen uit zelf bepaalde
experimentele gegevens
-
de molmassa van een gas bepalen door het meten van de dichtheid
van een zelf gesynthetiseerd en gezuiverd gas en toepassing van de
algemene gaswet
-
het reducerend vermogen van metalen vergelijken en door geschikte
experimenten deze in een reeks rangschikken
-
de in theorie geziene parameters die het evenwicht, de
reactiesnelheid en de oplosbaarheid beïnvloeden experimenteel
verifiëren en eventueel kwantitatief verwerken
Deze proeven sluiten nauw aan bij begrippen en principes gezien in het
theorievak Algemene Chemie
6.1 Bepalen van de minimale formule van een verbinding
Voorbeeld : MgO
6.2 Bepalen van de molmassa van een gas uit zijn dichtheid
Voorbeeld : CO2
6.3 Spanningsreeks der metalen
Voorbeeld : reeks Na, Cu, Zn, Fe, Pb, Mg , Ag, H
6.4 Parameters die de oplosbaarheid beïnvloeden
6.5 Parameters die de reactiesnelheid beïnvloeden
6.6 Parameters die het chemisch evenwicht beïnvloeden
7
-
kationen scheiden in verschillende groepen naargelang hun
oplosbaarheid in bepaalde omstandigheden
-
kationen identificeren met selectieve of specifieke reagentia
ALGEMENE CHEMIE
SEMI-MICRO ANALYSE VAN KATIONEN EN ANIONEN
7.1 Identificatie van kationen
Voorbeeld :
Al3+ ; Ca2+ ; Ag+ ; Pb2+ ; Hg+ ; Cu2+; Cd2+ ; Fe2+ / Fe3+ ;
Zn2+ ; Cr3+
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
12
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
7.2 Identificatie van anionen
-
Idem voor anionen
-
eventueel gebruik maken van testkits
Voorbeeld: Cl- ; Br- ; I- ; S2- ; SO42- ; SO32- ; CO32-
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
13
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
Naast de veiligheidsaspecten in laboratoria, leert de cursist elementaire bewerkingen en handelingen.
Aandacht wordt besteed aan de bereiding van oplossingen en de bepaling van een aantal fysische
eigenschappen van een stof. Tevens leert de cursist op experimentele wijze de kennis verworven tijdens
het vak Algemene Chemie toe te passen.
M.b.v. zelfstandig uitgevoerde proeven verwerft de cursist enig inzicht in anorganische stoffen en in de
identificatie van ionen.
Belangrijk hierbij is dat de cursist de mogelijkheid geboden wordt zijn / haar experimentele vaststellingen
te interpreteren en op een duidelijke wijze te formuleren.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
14
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
15
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
16
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
17
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
•
klasgesprekken;
•
mondelinge toetsing;
•
korte schriftelijke toetsen;
•
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
•
huis- en klastaken;
•
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
•
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist - onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een niet
absolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
•
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
•
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
•
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
•
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
18
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
BIBLIOGRAFIE
NASLAGWERKEN
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
BROCHURES EN REPETORIA
Chemiekaarten, Gegevens voor veilig werken met chemicaliën, Kluwer Editorial, Diegem
Tabellenblad ‘ Periodiek systeem der elementen ‘ , uitgegeven door De Boeck, Antwerpen
VAN DE WEERDT, J. , Tabellenboekje voor chemie, De Sikkel ( De Boeck ), Oostmalle
TIJDSCHRIFTEN
Laboratorium – Praktijk, Kluwer Editorial, Diegem
Natuur en Techniek, NL – 1000 BM Amsterdam
CHEMIE-Magazine, tweemaandelijkse uitgave van de Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging,
Leuven
Velewe, Vereniging Leraars Wetenschappen, Zichem
19
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Algemene Chemie – 1ste jaar (3 lestijden / week)
CD-rom’s
Chemie Interactief , Van Paemel, reeks CD-rom’s voor het ASO
Chemie en Samenleving, Van kleurstof tot tot kunstmest, De Digitale Wetenschappelijke Bibliotheek –
Natuur en Techniek 1999 , Amsterdam
Het Digitale Archief - Natuur en Techniek, Deel 1 en 2
Science Deluxe, Math Soft ( www. Mathsoft.com )
ChemDAT, The Merck Chemical Database, met o.a Material Safety Data Sheets
VWR, Leuven ( GRATIS )
DEMONSTRATIEPROEVEN
Prof. B. SHAKHASKIRI : Chemical Demonstrations – ‘ A Handbook for Teachers of Chemistry ‘ ,
Volumes 1, 2, 3 en 4. Uitgegeven door The University of Wisconsin Press
Voor tekstmateriaal, visualisaties, animaties en videofragmenten i.v.m. (demonstratie)proeven
http://www.scifun.org
http://www.ping.be/at home/
http://www.chem;leeds.ac.uk/delights/texts/
http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft/index.html
http://ice.chem.wisc.edu/serphim/html
20
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken ...................................................................................................................... 10
Pedagogisch - didactische wenken............................................................................................ 10
Didactische hulpmiddelen ........................................................................................................... 10
Evaluatie ................................................................................................................................................ 12
Bibliografie ............................................................................................................................................. 15
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden.
Hij/zij moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als
vervanger van het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij
ook kennis hebben van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en
begrijpen van literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis
ook over de nodige ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is
een noodzaak. Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op
verschillende aspecten van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze
praktijk moet steunen op een sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit
te werken voor problemen die zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het
studieprogramma omvat derhalve zowel theoretische als praktische vakken met betrekking tot de
verschillende domeinen van de chemie.
2
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
BEGINSITUATIE
Geslaagd voor het 1e jaar Scheikunde optie chemie.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande
productieproblemen. Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een
professionele loopbaan. Dit impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die
eerder betrekking hebben op vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van
de techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek ecologische, socio-economische,
ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
1
1.1
1
Een verband leggen tussen de structuur van het koolstofatoom en 1.1 Structuur van het koolstofatoom
zijn bindingsmogelijkheden;
1.2
1.2.1
De chemische binding in organische verbindingen
1.2 Aard van de koolstofbindingen
sp³-hybridisatie beschrijven bij methaan;
1.2.1
Enkelvoudige bindingen
1.2.2
Meervoudige bindingen
Polariteit van een covalente binding in organische verbindingen
op basis van verschil in elektronegativiteit vaststellen;
Dipoolmoment van organische dipoolmoleculen bepalen;
Verband tussen bindingslengte en bindingssterkte vaststellen;
1.2.2
Voor een dubbele binding beroep doen op sp²-hybridisatie;
sp²-hybridisatie beschrijven bij etheen;
Voor een drievoudige binding beroep doen op sp-hybridisatie;
sp-hybridisatie beschrijven bij ethyn;
Op basis van hybridisatie vereenvoudigde orbitaalmodellen
weergeven van organische moleculen;
2
2.1
2
Het begrip isomerie definiëren;
Structuurisomerie (ketenisomerie, plaatsisomerie, functionele
isomerie) 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;
De ruimtelijke structuur van organische moleculen
2.1 De opbouw van organische verbindingen
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
2.2
2.2.1
6
2.2 De ruimtelijke structuur van acyclische verbindingen
De verschillende conformaties bij ethaan, propaan en butaan
bepalen;
2.2.1
Acyclische verbindingen met enkelvoudige bindingen
2.2.2
Acyclische verbindingen met meervoudige bindingen
Newman-projectieformules weergeven;
De Pitzer- of torsiespanning definiëren;
M.b.v. Newman-projectieformules de verschillende uiterste
conformaties van eenvoudige organische moleculen bepalen,
alsook het verschil in stabiliteit;
2.2.2
Geometrische isomerie bij organische moleculen vaststellen;
Een onderscheid maken tussen de geometrische isomeren van
organische moleculen op basis van cis-trans en de E,Znomenclatuur;
2.3
Verband tussen ruimtelijke structuur en stabiliteit afleiden uit
verbrandingsenthalpieën;
Vaststellen dat de ringspanning bepaald wordt door de hoek- of
Baeyerspanning en de Pitzer- of torsiespanning;
De hoek- of Baeyerspanning definiëren;
De ruimtelijke structuren van cyclopropaan, cyclobutaan,
cyclopentaan en cyclohexaan analyseren;
De meest voorkomende configuratie(s) bij mono- en
digesubstitueerd cyclohexaan bepalen;
2.3 De ruimtelijke structuur van cyclische verbindingen
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
2.4
De begrippen optisch isomeer of enantiomeer, chiraal centrum,
optische draaiingshoek, specifieke rotatie, racemisch mengsel of
racemaat definiëren;
7
2.4 Optische isomerie
Het verband tussen optische isomeren en hun chemische en
fysische eigenschappen algemeen weergeven;
Fischer-projectieformules weergeven;
De absolute configuratie van een chiraal centrum bepalen m.b.v.
de R,S-nomenclatuur;
Optische isomerie bepalen bij moleculen met meer dan één
chiraal centrum;
De begrippen diastereomeren, mesovorm, erythro en threo
definiëren;
Een onderscheid maken tussen resolutie en racemisatie;
3
3.1
3
Het begrip inductief effect definiëren;
De elektronenverdeling in organische verbindingen
3.1 Inductief effect
Bepalen of een atoom of atoomgroep een positief of een negatief
inductief effect uitoefent;
3.2
De begrippen mesomerie of resonantie, grens- of mesomere
structuren, resonantiehybride, resonantie-energie beheersen;
3.2 Mesomerie of resonantie ; mesomeer effect
Regels voor het opstellen van grensstructuren toepassen;
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;
3.3
De gezamenlijke invloed van het inductief en mesomeer effect
toepassen.
3.3 Combinatie van inductief en mesomeer effect
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
3.4
De aromatische structuur van benzeen weergeven;
8
3.4 Aromaticiteit
Verklaren waarom de delokalisatie van de π-elektronen in de
aromatische ring tot een bijzondere stabiliteit leidt;
Bepalen of de structuur van een organische verbinding al dan niet
aromatisch is;
4
4.1
4
Een onderscheid maken tussen homolytische en heterolytische
reacties, en deze reacties definiëren;
Organische reacties
4.1 Soorten organische reacties en reagentia
Een onderscheid maken tussen nucleofiele en elektrofiele
reagentia en reacties, en deze reagentia en reacties definiëren;
Een onderscheid maken tussen substitutie-, additie- en
eliminatiereacties, en deze reacties definiëren;
4.2
4.2 Reactiemechanismen
4.2.1
De structuur weergeven van de voornaamste reactieintermediairen (carbokation, carbanion, koolstofradicaal);
4.2.1
Reactie-intermediairen
4.2.2
Een energiediagram van een organische reactie interpreteren;
4.2.2
Effectieve botsingen, overgangstoestand en activeringsenergie
4.2.3
Het reactiemechanisme van een elektrofiele aromatische
substitutiereactie weergeven;
4.2.3
Substitutiereacties
Belangrijke elektrofiele aromatische substitutiereacties (alkylering,
acylering, halogenering, nitrering, sulfonering) weergeven m.b.v.
een reactiemechanisme;
De invloed van de substituenten op de reactiviteit en de oriëntatie
bij elektrofiele aromatische substitutiereacties nagaan;
Een onderscheid maken tussen een SN1- en een SN2mechanisme;
Nagaan welke factoren het reactiemechanisme van een
nucleofiele substitutie bepalen;
Het reactiemechanisme van een nucleofiele acylsubstitutie
weergeven.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
4.2.4
Een onderscheid maken tussen een nucleofiele en een
elektrofiele additie m.b.v. reactiemechanismen;
9
4.2.4
Additiereacties
4.2.5
Eliminatiereacties
4.2.6
Redoxreacties
Regioselectiviteit (regel van Markovnikov , anti-Markovnikov)
toepassen bij elektrofiele additiereacties;
4.2.5
Een onderscheid maken tussen het E1- en het E2-mechanisme;
Problematiek van de competitie tussen resp. E1 en SN1 , en E2 en
SN2 begrijpen en toepassen;
Zaitsev-regel toepassen bij E2-eliminatie;
Rekening houden met stereospecificiteit E2-eliminatie;
4.2.6
Het belang van het oxidatiegetal inzien bij organische reacties;
Het oxidatiegetal in organische verbindingen bepalen;
Een totale vergelijking van een redoxreactie opstellen;
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
10
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
De cursus omvat de studie van de chemische binding in organische verbindingen, de opbouw en de
structuur van organische verbindingen, de elektronenverdeling in organische moleculen, de soorten
organische reacties, reagentia en reactiemechanismen.
Deze aspecten dienen aangebracht te worden met de nodige interactieve mogelijkheid van de cursist.
Specifieke probleemstellingen dienen geoefend te worden op basis van oefeningen. Bovendien moeten
er extra oefeningen aanwezig zijn zodat de cursist, indien gewenst, zich op een zelfstandige wijze kan
bekwamen in de leerstof.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
11
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
12
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
13
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
•
klasgesprekken;
•
mondelinge toetsing;
•
korte schriftelijke toetsen;
•
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
•
huis- en klastaken;
•
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
•
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist - onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een nietabsolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
•
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
•
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
•
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
•
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
14
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 2de jaar (2 lestijden / week)
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 VCV
Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie , secties A en B
Den Haag KNCV , 1987
KNCV en VCV
Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie , sectie C
Den Haag KNCV , 1987
ACDLabs FreeWare , version 5.0 for Microsoft Windows
http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/
http://www.fedichem.be
15
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie - 2de jaar (2 lestijden/week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken .........................................................................................................................7
Pedagogisch-didactische wenken..................................................................................................7
Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................7
Evaluatie ...................................................................................................................................................9
Bibliografie ............................................................................................................................................. 12
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie - 2de jaar (2 lestijden/week)
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden.
Hij/zij moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als
vervanger van het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij
ook kennis hebben van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en
begrijpen van literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis
ook over de nodige ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is
een noodzaak. Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op
verschillende aspecten van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze
praktijk moet steunen op een sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit
te werken voor problemen die zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het
studieprogramma omvat derhalve zowel theoretische als praktische vakken met betrekking tot de
verschillende domeinen van de chemie.
2
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie - 2de jaar (2 lestijden/week)
BEGINSITUATIE
Geslaagd voor het 1e jaar Scheikunde optie chemie.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie - 2de jaar (2 lestijden/week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande
productieproblemen. Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een
professionele loopbaan. Dit impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die
eerder betrekking hebben op vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van
de techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek verschillende ecologische, socioeconomische, ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie – 2de jaar (2 lestijden/week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
doel en principe van volumetrie uitleggen.
belangrijke begrippen uit de volumetrie verwoorden.
nauwkeurig aangeven wat het equivalentiepunt is.
eisen gesteld aan de reacties in de volumetrie aangeven.
de eindpuntdetectie bij een titratie aangeven.
een indeling geven van de soorten titraties.
een overzicht geven van de gebruikte apparatuur.
volumetrische berekeningen maken.
uitleggen hoe de bereiding van titreeroplossingen gebeurt.
de begrippen oertiterstof en standaardoplossingen uitleggen.
aangeven hoe de titerstelling gebeurt.
de eindpuntdetectie van een zuur-base-titratie aangeven.
directe en terugtitratie typeren.
titratiekrommen berekenen en schetsen.
•
•
het principe van de redoxtitraties geven.
een indeling van de verschillende methodes van redoxtitraties
verwoorden.
redoxvergelijkingen opstellen.
basisgebrippen, gebruikt bij redoxtitraties verwoorden.
de invloed van de zuurtegraad op het oxiderend vermogen van
kaliumpermanganaat aangeven.
aangeven hoe de eindpuntdetectie d.m.v. redoxindicatoren
gebeurt.
de gebruikte reagentia en standaardoplossingen bij
permanganometrie aangeven.
•
•
•
•
•
Deel I: Volumetrie
1
2
3
4
5
Inleiding
Principe van de titratie
Standaardoplossingen
Verschillende titratiemethoden
Toepassingen van zuur-base titraties
Deel II: Zuur-base-titraties
6
7
8
9
10
11
Inleiding
Zuur-base indicatoren
Titreercurven
Titreerfouten
Praktische aspecten bij zuur-base-titraties
Automatisering bij titraties
Deel III: Redoxtitraties
12
13
14
15
16
17
18
Inleiding
Definities
Opstellen van redoxtitraties in waterig milieu
Redoxtitraties in watervrij milieu
Berekeningen van redoxevenwichten
Permanganometrie
Jodometrie
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie – 2de jaar (2 lestijden/week)
6
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
toepassingen van permanganometrie opsommen.
•
•
•
•
het principe van de neeslagtitraties uitleggen.
het evenwicht tussen twee neeslagen beschrijven.
het principe en toepssingen van argentometrie geven.
de eindpuntbepaling volgens Mohr, Volhard en Fajans
omschrijven.
•
•
uitleggen wat complexen zijn en hoe ze gevormd kunnen worden. Deel V: Complexvormingstitraties
de stabiliteit en de stabiliteitsconstante van een complex
24 Inleiding
kenschetsen.
25 Terminologie
het principe van EDTA uitleggen.
26 Toepassingen complexvorming
de titratiekromme van een EDTA-titratie berekenen en uitleggen.
27 Complexometrische titraties
toepassingen van complexometrische titraties geven.
28 Praktische aspecten
het principe van de elektrogravimetrie geven.
Deel VI: Elektrochemie
de wet van Faraday geven en uitleggen.
29 Inleiding
de stroomspanningscurve afleiden en de ontledingspotentiaal
30 Elektrochemische cellen en elektrodeprocessen
aangeven.
31 Elektrodepotentiaal, de wet van Nernst
elektrode-reacties schrijven en uitleggen.
32 Redoxevenwichten
de apparatuur en de gebruikte electroden bij elektrogravimetrie
33 Invloed nevenreacties
identificeren.
34 Potentiometrie
toepassingen van elektrogravimetrie geven.
het principe van potentiometrie geven.
de potentiometrische pH-meting uitleggen.
de potentiometrische zuur-base-titraties kenschetsen.
potentiometrische redoxtitraties kenschetsen.
potentiometrsiche neeslagreacties kenschetsen.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Deel IV: Neerslagtitraties
19
20
21
22
23
Inleiding
Berekening van de oplosbaarheid
Het gemeenschappelijk ion-effect
Het zouteffect
Invloed van andere factoren op de oplosbaarheid
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie – 2de jaar (2 lestijden/week)
7
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN
In Deel I geeft een overzicht van het kader van de volumetrie. In delen II, III, IV en V komen de
verschillende titraties met theoretische uitwerkingen en oefening uit de praktijk aan bod. Er kan uitgegaan
worden van eerder sterk aanbiedende werkvormen om meer te evolueren naar groepswerk en begeleid
zelfstandig leren. Een groepering van de lessen Analytische Chemie en Labo Analytische Chemie is zeer
waardevol voor de integratie van leerinhouden en de vaak noodzakelijke tijdspanne om zelfstandig werk
of groepswerk vlot te laten verlopen. Andere vakken uit het fundamenteel gedeelte kunnen aansluiten bij
de leerstof. Vooral de inbreng van technische vakken is betekenisvol en een bijdrage in de laboratoria of
het eindwerk kan effectief zijn.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie – 2de jaar (2 lestijden/week)
8
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie – 2de jaar (2 lestijden/week)
9
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie – 2de jaar (2 lestijden/week)
10
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
•
•
•
•
•
•
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
klasgesprekken;
mondelinge toetsing;
korte schriftelijke toetsen;
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
huis- en klastaken;
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het eerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist - onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een niet
absolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
•
•
•
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie – 2de jaar (2 lestijden/week)
11
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie – 2de jaar (2 lestijden/week)
12
BIBLIOGRAFIE
NASLAGWERKEN
GEERLINGS P., Spiegelsymmetrie in de natuur (Over chiraliteit in de exacte en natuurwetenschappen),
VUBPRESS, Brussel, 1998, ISBN 90-5487-179-2
ANGENON, A, Werken met grootheden en wettelijke eenheden, Die Keure, Brugge,1998
ATKINS, P., JONES, L., Chemical Principles, W.H. Freeman, New York, 1999
SIMMONS J., De Top-100 van wetenschappers, Uitgeverij Het Spectrum, 1997, Utrecht
CHALMERS, A.F., Wat heet Wetenschap?, Boom, Amsterdam, 1994
SCHRIVER F. , ATKINS P. W. and LANGFORD C. H., Inorganic Chemistry, Oxford University Press,
Oxford, 1990
NUNN, A., The essential chemical industry, The Salters Institute of Industrial Chemistry, Department of
Chemistry, University of York, Heslington, YO1 5DD, York, Third Edition, 1995
DREXLER, E., Nanosystems: Molucular Machinery, Manufacturing and Computation, John Wiley
GLÖCKNER, W. e.a., Handbuch der experimentellen Chemie, Aulis Verlag Deubner & Co, KG Köln,
1997
BUKATSCH, F. e.a., So Interessant ist Chemie, Aulis Verlag Deubner & Co, KG Köln, 1997
BROEK (VAN DE), J., Het geheim van een goede sneeuwbal, Chemie in beeld, Uitg. Ten Hagen & Stam
uitgevers, Rijswijk, 1994
ATKINS, P., Chemistry - Molecules, Matter and Change, Uitgeverij Freeman
HONDEBRINK, J.G., Scheikunde de basis, Uitg. tenHagenStam, Den Haag, 1999, ISBN 070-304 58 88
STÖRIG, H. J., Geschiedenis van de Wetenschap, 3 delen, Prisma, Utrecht
TIJDSCHRIFTEN
Natuur en Techniek, NL Amsterdam
Chemie Magazine, Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging
Velewe, Vereniging Leraars Wetenschappen
Journal of Chemical Education, New York.
EOS-Magazine, Wetenschap en Technologie voor Mens en Maatschappij, Uitg. Cascade, www.eos.be
MENS (Milieu-Educatie, Natuur & Samenleving), driemaandelijks tijdschrift, Groeneborgerlaan 171, 2020
Antwerpen, www.2mens.com
BROCHURES EN REPERTORIA
Chemiekaartenboek 8ste editie, Kluwer Editoriaal, Zaventem.
BERNUS, O., GEERTS, M. en NACHTEGAEL, M., Wetenschappelijk Vademecum, (een synthese van de
leerstof chemie en fysica), De Nedelandsche Boekhandel: Pelckmans, Kapellen, 1996
CORNELIS, K. en DE TEY, M., Chemie en veiligheid, De Sikkel, Oostmalle.
KNCV en VCV, Regels voor de nomenclatuur van de anorganische chemie, Den Haag KNCV 1983.
KNCV en VCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, secties A en B, Den Haag
KNCV 1987.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie – 2de jaar (2 lestijden/week)
13
KNCV en VCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, sectie C, Den Haag KNCV
1987.
Tabellenblad "Periodiek systeem der elementen", uitgegeven door De Boeck & Larcier
VAN DE WEERDT, J., Tabellenboekje voor chemie, De Sikkel, Oostmalle
CD-ROM’S
Chemiepractica, Holleen, Meeuwen-Gruitrode
Het Digitale Archief - Natuur & Techniek, Deel 1 en 2
Chemie en Samenleving, Van kleurstof tot kunstmest, De Digitale Wetenschappelijke Bibliotheek –
Natuur & Techniek 1999, Amsterdam
Corel ChemLab, A realistic, interactive chemistry lab, Corel Corporation
Chemistry for Windows, XinMicro Corporation, 1996
Nederlandstalige Encyclopedie, SoftKey, Amsterdam, ISBN: 90-5432-168-7
The Chemistry Set, (geavanceerd Periodiek Systeem met veel video, o.a. moleculestructuren),
Cambridge
De Grote Encyclopedie '98, ISBN: 90-5167-655
Science Interactive Encyclopedie, Hachette Multimedia
Encarta Encyclopedie, Winkler Prins Editie, Microsoft
NUTTIGE ADRESSEN
Antwerps Centrum Toegepaste Automatiseringstechniek, www.acta-vzw.be
Putsesteenweg 53, 2920 Kalmthout
Administratie Milieu-, Natuur-, Land- en Waterbeheer, www.mina.be
Koning Albert II-laan 20, 1000 Brussel (Tel. 02-553 80 93)
Antigifcentrum (Tel. 070/245.245), www.poisoncentre.be/
p/a Militair Hospitaal Koningin Astrid, Bruynstraat 1, 1120 Brussel
Belgisch Instituut voor Normalisatie, www.bin.be
Brabançonnelaan 29, 1000 Brussel
Belgisch Federatie Tegen Kanker, www.kanker.be
Leuvensesteenweg 479, 1030 Brussel
Federaal Agentschap voor de Veiligheid van de Voedselketen, www.favv.fgov.be
Simon Bolivarlaan 30, 1000 Brussel
Federaal Ministerie van Tewerkstelling en Arbeid, www.meta.fgov.be
Belliardstraat 51, 1040 Brussel
Federatie van de Voedingsindustrie, www.fevia.be
Kortenberglaan 172, 1000 Brussel
Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging, www.kvcv.be
Celestijnenlaan 200 F, 3001 Heverlee
Natuur & Techniek, www.natutech.nl
Postbus 3144, 4800 DC Breda
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Analytische Chemie – 2de jaar (2 lestijden/week)
Nutrition Information Center,www.nicevzw.be
Treurenberg 16, 1000 Brussel
Nutriënten België, www.nubel.com
Esplanadegebouw, lokaal 11.04, 1010 Brussel
Onderzoeks- en informatiecentrum van de Verbruikersorganisaties, www.oivo-crioc.org/
Riddersstraat 18, 1050 Brussel
Provinciaal Veiligheidsinstituut, http://bold.belnet.be/BOLD/HTML/EN/bibpvi.html
Jezusstraat 28, 2000 Antwerpen
Scheikundige Industrie Regio Vlaanderen (SIREV), www.fedichem.be
Maria-Louizasquare 49, 1000 Brussel
SchooltvTeleac, www.teleacnot.nl
Postbus 1070, 1200 BB Hilversum
14
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken ...................................................................................................................... 11
Pedagogisch - didactische wenken............................................................................................. 11
Didactische hulpmiddelen ........................................................................................................... 11
Evaluatie ................................................................................................................................................ 13
Bibliografie ............................................................................................................................................. 16
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden.
Hij/zij moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als
vervanger van het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij
ook kennis hebben van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en
begrijpen van literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis
ook over de nodige ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is
een noodzaak. Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op
verschillende aspecten van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze
praktijk moet steunen op een sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit
te werken voor problemen die zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het
studieprogramma omvat derhalve zowel theoretische als praktische vakken met betrekking tot de
verschillende domeinen van de chemie.
2
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
BEGINSITUATIE
Geslaagd voor het 1e jaar Scheikunde optie chemie.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande
productieproblemen. Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een
professionele loopbaan. Dit impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die
eerder betrekking hebben op vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van
de techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek ecologische, socio-economische,
ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
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
De wet van Bernouilli beschrijven
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
energie-uitwisseling 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
De algemene wet van Bernouilli toepassen
De Fanningvergelijking beschrijven en hiermee berekeningen
Deel I: Eenheidsoperaties
1
Warmtewisselaars
2
Stroming
2.1 De wet van Bernouilli voor ideale vloeistoffen
2.2 Kenmerken van stroming
2.3 De algemene wet van Bernouilli
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
LEERPLANDOELSTELLINGEN
De cursisten kunnen
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 al je identieke pompen parallel of in serie
zet
Een T,x,y-diagram tekenen en lezen
De hefboomregel toepassen in een T,x,y-diagram
Uitleggen wat relatieve vluchtigheid is
En 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
Vertellen hoe een batchdestillatie verloopt met behulp van het T,x,yen het x,y-diagram
Berekeningen uitvoeren bij een batchdestillatie met behulp van het
T,x,y- en het x,y-diagram, massabalansen en de formule van Raleigh
Vertellen hoe een continu-destillatie verloopt met behulp van het
T,x,y- en het x,y-diagram
Berekeningen uitvoeren bij een continu-destillatie verloopt met behulp
van het T,x,y- en 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
6
LEERINHOUDEN
2.4 Pomp- en leidingkarakteristieken
3
Destillatie en rectificatie
3.1 Fysische achtergronden van destillatie en rectificatie
3.2 Batchdestillatie en continu-destillatie
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
7
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
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
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
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 continurectificeerkolom
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
3.3 Batchrectificatie
3.4 Continu-rectificatie
4
Extractie
4.1 Vaste stof -vloeistofextractie
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
8
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
Uitlegen wat vloeistof -vloeistofextractie is
Een driehoeksdiagram maken voor een ternair systeem
Uitleggen wat de oplosbaarheidskromme, het ontmenggebied en de
conjugatielijnen zijn
Berekeningen uitvoeren met extracties waarbij geen volledige
ontmenging optreedt
Berekeningen uitvoeren met volledige ontmenging
Het aantal theoretische trappen van een meervoudige extractie
bepalen bij onvolledige en volledige ontmenging
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
De stijgsnelheid en de stijgtijd bij flotatie berekenen
Vertellen wanneer gehinderde bezinking optreedt
Uitleggen wat we onder sedimenteren en classificeren verstaan
Verschillende sedimentatie-apparaten beschrijven
Berekeningen maken over bezinkinstallaties (verblijftijd,
deeltjesgrootte, oppervlakte)
Uitleggen wat we onder oppervlaktebelasting verstaan
Berekeningen maken over indikkers (verblijftijd, deeltjesgrootte,
oppervlakte)
Classificeer-apparaten beschrijven en berekeningen maken
Uitleggen wat we onder maaltolerantie verstaan
Berekeningen maken over de capaciteit van een batch- en continucentrifuge
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
4.2 Vloeistof -vloeistofextractie
5
Bezinken
5.1 Bezinksnelheid
5.2 Bezinkapparatuur
6
Filtratie
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
9
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
De werking van verschillende typen reactoren beschrijven
Beschrijven welk type reactor geschikt is voor welk type reactie
De verschillende aspecten van de procescondities beschrijven
De wet van Henry en de constante van Henry beschrijven
De grenslaagtheorie beschrijven
De drijvende krachten van absorptie noemen
De factoren noemen die de absorptiesnelheid beïnvloeden
Op grafische wijze het aantal evenwichtstrappen van een
absorptieproces bepalen met behulp van de werklijn en de
evenwichtslijn
Op algebraïsche wijze het aantal evenwichtstrappen van een
absorptieproces bepalen
De kenmerken noemen van schotelkolommen en gepakte kolommen
De stuwgrens van een absorptiekolom berekenen
Het verschil uitleggen tussen ruimtelijk en lineair transport
De apparaten gebruikt voor het transport van vaste stoffen beschrijven
en hun werking verklaren
De karakteristieken van pijpleidingen, pijpverbindingen, pijpfittingen,
flenzen en afsluiters geven
Het verschil tussen een verdringerpomp en een impulspomp geven
De bouw en de werking van een centrifugaalpomp geven
Het principe van een verdringerpomp uitleggen
Het doel van meet- en regeltechniek uitleggen
Het blokschema van een regelkring weergeven en verklaren
Het doel van standaardsignalen aangeven
Het doel van een corrigerend orgaan in de kring aangeven
Het principe van de PID regeling geven
Van een eenvoudig proces een blokschema maken
Een blokschema interpreteren en verklaren
7
Reactoren
8
Absorptie
9
Transport van vaste stoffen, vloeistoffen en gassen
10
Pompen
Deel II: Meet- en regeltechniek
1
Inleiding
•
Sturen en regelen
•
De regelkring
•
Standaardsignalen
•
Het corrigerend orgaan
•
De regelaar
2
Blokschema’s
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
10
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
Een PID kunnen lezen en interpreteren
Het principe van de meetapparaten uitleggen
Voorbeelden geven van apparaten voor het meten van
procesgrootheden
3
4
•
•
•
•
•
•
Symbolen
Meten
Druk en drukverschilmetingen
Niveaumetingen
Temperatuurmetingen
Debietmetingen
Kwaliteitsmetingen
Transmittersystemen
OSP – HO – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
11
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
Deel I geeft een overzicht van de belangrijkste eenheidsoperaties die gebruikt worden in de chemische
industrie. In deel II komt de basis van de meet- en regeltechniek aan bod.
Er kan uitgegaan worden van eerder sterk aanbiedende werkvormen om te evolueren naar groepswerk
en begeleid zelfstandig leren.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
OSP – HO – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
12
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
OSP – HO – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
13
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
OSP – HO – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
14
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
•
klasgesprekken;
•
mondelinge toetsing;
•
korte schriftelijke toetsen;
•
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
•
huis- en klastaken;
•
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
•
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist - onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een niet
absolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
•
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
•
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
•
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
•
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
OSP – HO – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
15
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
OSP – HO – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Chemische Technologie - 2de jaar (2 lestijden / week)
BIBLIOGRAFIE
NASLAGWERKEN
I.J. Breimer, Procesautomatisering 1: grondslagen meet- en regeltechniek, Stam techniek
Procestechnologie deel 1-4, VAPRO
16
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Laboratorium Analytische Chemie – 2de jaar (3 lestijden/week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken .........................................................................................................................8
Pedagogisch - didactische wenken...............................................................................................8
Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................8
Evaluatie ................................................................................................................................................ 10
Bibliografie ............................................................................................................................................. 13
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Laboratorium Analytische Chemie – 2de jaar (3 lestijden/week)
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden.
Hij/zij moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als
vervanger van het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij
ook kennis hebben van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en
begrijpen van literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis
ook over de nodige ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is
een noodzaak. Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op
verschillende aspecten van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze
praktijk moet steunen op een sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit
te werken voor problemen die zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het
studieprogramma omvat derhalve zowel theoretische als praktische vakken met betrekking tot de
verschillende domeinen van de chemie.
2
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Laboratorium Analytische Chemie – 2de jaar (3 lestijden/week)
BEGINSITUATIE
Geslaagd voor het 1e jaar Scheikunde optie chemie.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Laboratorium Analytische Chemie – 2de jaar (3 lestijden/week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande
productieproblemen. Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een
professionele loopbaan. Dit impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die
eerder betrekking hebben op vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van
de techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek verschillende ecologische, socioeconomische, ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Analytische Chemie – 2de jaar (3 lestijden/week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
doel en principe van volumetrie uitleggen.
belangrijke begrippen uit de volumetrie verwoorden.
nauwkeurig aangeven wat het equivalentiepunt is.
eisen gesteld aan de reacties in de volumetrie aangeven.
de eindpuntdetectie bij een titratie aangeven.
een indeling geven van de soorten titraties.
een overzicht geven van de gebruikte apparatuur.
volumetrische berekeningen maken.
uitleggen hoe de bereiding van titreeroplossingen gebeurt.
de begrippen oertiterstof en standaardoplossingen uitleggen.
aangeven hoe de titerstelling gebeurt.
de eindpuntdetectie van een zuur-base-titratie aangeven.
directe en terugtitratie typeren.
titratiekrommen berekenen en schetsen.
Deel I Volumetrie
•
•
het principe van de redoxtitraties geven.
een indeling van de verschillende methodes van redoxtitraties
verwoorden.
redoxvergelijkingen opstellen.
basisbegrippen, gebruikt bij redoxtitraties verwoorden.
de invloed van de zuurtegraad op het oxiderend vermogen van
kaliumpermanganaat aangeven.
aangeven hoe de eindpuntdetectie d.m.v. redoxindicatoren
gebeurt.
de gebruikte reagentia en standaardoplossingen bij
permanganometrie aangeven.
toepassingen van permanganometrie opsommen.
Deel III Redoxtitraties
•
•
•
•
•
•
1
Richtlijnen voor het labo. Veiligheid.
2
Verwerking waarnemingen. Glaswerk.
3
Elementaire technieken. Oplossingen en reagentia.
4
Elementaire technieken. Oplossingen en reagentia. Het verslag.
Deel II Zuur-base-titraties
1
Stellen van een standaardoplossing.
2
Bepaling van het zuurgehalte in tafelazijn en wijn.
3
Bepaling van het acetylzuurgehalte in pijnstillers.
4
Water-vrijmilieutitraties.
1
Permanganometrie : Bepaling van ijzer(II) v/h Mohrs zout.
2
Permanganometrie : Bepaling van ijzer(III) in het erts hematiet.
3
Jodometrie : Bepaling van hypochloriet in javel.
HOSP – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Analytische Chemie – 2de jaar (3 lestijden/week)
6
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
het principe van de neerslagtitraties uitleggen.
het evenwicht tussen twee neerslagen beschrijven.
het principe en toepassingen van argentometrie geven.
de eindpuntbepaling volgens Mohr, Volhard en Fajans
omschrijven.
uitleggen wat complexen zijn en hoe ze gevormd kunnen worden.
de stabiliteit en de stabiliteitsconstante van een complex
kenschetsen.
het principe van EDTA-titraties uitleggen.
de titratiekromme van een EDTA-titratie berekenen en uitleggen.
toepassingen van complexometrische titraties geven.
het principe van de elektrogravimetrie geven.
de stroomspanningscurve afleiden en de ontledingspotentiaal
aangeven.
elektrode-reacties schrijven en uitleggen.
de apparatuur en de gebruikte elektroden bij elektrogravimetrie
identificeren.
toepassingen van elektrogravimetrie geven.
het principe van potentiometrie geven.
de potentiometrische pH-meting uitleggen.
de potentiometrische zuur-base-titraties kenschetsen.
potentiometrische redoxtitraties kenschetsen.
potentiometrsiche neerslagreacties kenschetsen.
de verschillende instrumentele technieken nauwkeurig uitvoeren.
een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag over de
instrumentele analyseresultaten afleveren.
Deel IV Neerslagtitraties
1
Bepaling van het Cl--gehalte in oppervlaktewater volgens Mohr.
2
Bepaling van het Cl--gehalte volgens Volhard.
3
Bepaling van het Br--gehalte volgens Fajans.
4
Kationenanalyse. Kwalitatieve bepaling van ionen.
Deel V Complexvormingstitraties
1
2
3
Bepaling van Mg door een directe titratie.
Bepaling van Ca in krijt door een substitutietitratie.
Bepaling van Pb en Sn in soldeer door een indirecte titratie.
Deel VI Elektrochemie
1
Potentiometrie. Bepaling van het Fe-gehalte in een ijzererts.
2
Potentiometrie. Bepaling van het Cl--gehalte in brood en mosterd.
3
Conductometrie. Bepaling van het NaOH-gehalte in ontstopper.
4
Bi-ampèrometrie. Bepaling v/h watergehalte met Karl-Fischer titrator.
5
Elektrochemische cel. Bepaling van koper in kopererts d.m.v.
elektrolyse.
6
De galvanische cel. Bepaling van het zinkgehalte in een zinkerts.
Deel VII Instrumentele analyse
1
Optische analysen. Polarimetrie. Bepaling van de specifieke rotatie van
fructose.
2
Optische analysen. UVV-spectrometrie. Bepaling van ijzer in een
vitaminetablet.
3
Optische analysen. UVV-spectrometrie. Bepaling van de pH.
HOSP – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Analytische Chemie – 2de jaar (3 lestijden/week)
7
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
4
5
6
7
8
Scheidingsmethoden. Papierelektroforese. Scheiding van indicatoren.
Scheidingsmethoden. Kolomchromatografie. Bepaling v/e mengsel van
KMnO4 en K2Cr2O7.
Scheidingsmethoden. Gaschromatografie. Scheiding van componenten
in White Spirit.
Atomaire absorptie-spectrometrie. Bepaling van het zinkgehalte in een
zinkerts.
Atomaire emissie-spectrometrie. Bepaling van het loodgehalte in een
looderts.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Analytische Chemie – 2de jaar(3 lestijden/week)
8
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
In Deel I geeft een overzicht van het kader van de volumetrie en de elementaire handelingen in het
laboratorium. In delen II, III, IV en V komen de verschillende titraties met theoretische uitwerkingen en
oefening uit de praktijk aan bod. Er kan uitgegaan worden van eerder sterk aanbiedende werkvormen om
meer te evolueren naar groepswerk en begeleid zelfstandig leren. Een groepering van de lessen Labo
Analytische Chemie en Analytische Chemie is zeer waardevol voor de integratie van leerinhouden en de
vaak noodzakelijke tijdspanne om zelfstandig werk of groepswerk vlot te laten verlopen. Andere vakken
uit het fundamenteel gedeelte kunnen aansluiten bij de leerstof. Vooral de inbreng van technische vakken
is betekenisvol en een bijdrage in de laboratoria of het eindwerk kan effectief zijn.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Analytische Chemie – 2de jaar(3 lestijden/week)
9
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Analytische Chemie – 2de jaar(3 lestijden/week)
10
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Analytische Chemie – 2de jaar(3 lestijden/week)
11
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
•
klasgesprekken;
•
mondelinge toetsing;
•
korte schriftelijke toetsen;
•
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
•
huis- en klastaken;
•
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
•
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het eerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist - onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een
nietabsolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met
een opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
•
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
•
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
•
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
•
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Analytische Chemie – 2de jaar(3 lestijden/week)
12
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Analytische Chemie – 2de jaar(3 lestijden/week)
13
BIBLIOGRAFIE
NASLAGWERKEN
GEERLINGS P., Spiegelsymmetrie in de natuur (Over chiraliteit in de exacte en natuurwetenschappen),
VUBPRESS, Brussel, 1998, ISBN 90-5487-179-2
ANGENON, A, Werken met grootheden en wettelijke eenheden, Die Keure, Brugge,1998
ATKINS, P., JONES, L., Chemical Principles, W.H. Freeman, New York, 1999
SIMMONS J., De Top-100 van wetenschappers, Uitgeverij Het Spectrum, 1997, Utrecht
CHALMERS, A.F., Wat heet Wetenschap?, Boom, Amsterdam, 1994
SCHRIVER F. , ATKINS P. W. and LANGFORD C. H., Inorganic Chemistry, Oxford University Press,
Oxford, 1990
NUNN, A., The essential chemical industry, The Salters Institute of Industrial Chemistry, Department of
Chemistry, University of York, Heslington, YO1 5DD, York, Third Edition, 1995
DREXLER, E., Nanosystems: Molucular Machinery, Manufacturing and Computation, John Wiley
GLÖCKNER, W. e.a., Handbuch der experimentellen Chemie, Aulis Verlag Deubner & Co, KG Köln,
1997
BUKATSCH, F. e.a., So Interessant ist Chemie, Aulis Verlag Deubner & Co, KG Köln, 1997
BROEK (VAN DE), J., Het geheim van een goede sneeuwbal, Chemie in beeld, Uitg. Ten Hagen & Stam
uitgevers, Rijswijk, 1994
ATKINS, P., Chemistry - Molecules, Matter and Change, Uitgeverij Freeman
HONDEBRINK, J.G., Scheikunde de basis, Uitg. tenHagenStam, Den Haag, 1999, ISBN 070-304 58 88
STÖRIG, H. J., Geschiedenis van de Wetenschap, 3 delen, Prisma, Utrecht
TIJDSCHRIFTEN
Natuur en Techniek, NL Amsterdam
Chemie Magazine, Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging
Velewe, Vereniging Leraars Wetenschappen
Journal of Chemical Education, New York.
EOS-Magazine, Wetenschap en Technologie voor Mens en Maatschappij, Uitg. Cascade, www.eos.be
MENS (Milieu-Educatie, Natuur & Samenleving), driemaandelijks tijdschrift, Groeneborgerlaan 171, 2020
Antwerpen, www.2mens.com
BROCHURES EN REPERTORIA
Chemiekaartenboek 8ste editie, Kluwer Editoriaal, Zaventem.
BERNUS, O., GEERTS, M. en NACHTEGAEL, M., Wetenschappelijk Vademecum, (een synthese van de
leerstof chemie en fysica), De Nedelandsche Boekhandel: Pelckmans, Kapellen, 1996
CORNELIS, K. en DE TEY, M., Chemie en veiligheid, De Sikkel, Oostmalle.
KNCV en VCV, Regels voor de nomenclatuur van de anorganische chemie, Den Haag KNCV 1983.
KNCV en VCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, secties A en B, Den Haag
KNCV 1987.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Analytische Chemie – 2de jaar(3 lestijden/week)
KNCV en VCV, Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie, sectie C, Den Haag KNCV
1987.
Tabellenblad "Periodiek systeem der elementen", uitgegeven door De Boeck & Larcier
VAN DE WEERDT, J., Tabellenboekje voor chemie, De Sikkel, Oostmalle
CD-ROM’S
Chemiepractica, Holleen, Meeuwen-Gruitrode
Het Digitale Archief - Natuur & Techniek, Deel 1 en 2
Chemie en Samenleving, Van kleurstof tot kunstmest, De Digitale Wetenschappelijke Bibliotheek –
Natuur & Techniek 1999, Amsterdam
Corel ChemLab, A realistic, interactive chemistry lab, Corel Corporation
Chemistry for Windows, XinMicro Corporation, 1996
Nederlandstalige Encyclopedie, SoftKey, Amsterdam, ISBN: 90-5432-168-7
The Chemistry Set, (geavanceerd Periodiek Systeem met veel video, o.a. moleculestructuren),
Cambridge
De Grote Encyclopedie '98, ISBN: 90-5167-655
Science Interactive Encyclopedie, Hachette Multimedia
Encarta Encyclopedie, Winkler Prins Editie, Microsoft
NUTTIGE ADRESSEN
Antwerps Centrum Toegepaste Automatiseringstechniek, www.acta-vzw.be
Putsesteenweg 53, 2920 Kalmthout
Administratie Milieu-, Natuur-, Land- en Waterbeheer, www.mina.be
Koning Albert II-laan 20, 1000 Brussel (Tel. 02-553 80 93)
Antigifcentrum (Tel. 070/245.245), www.poisoncentre.be/
p/a Militair Hospitaal Koningin Astrid, Bruynstraat 1, 1120 Brussel
Belgisch Instituut voor Normalisatie, www.bin.be
Brabançonnelaan 29, 1000 Brussel
Belgisch Federatie Tegen Kanker, www.kanker.be
Leuvensesteenweg 479, 1030 Brussel
Federaal Agentschap voor de Veiligheid van de Voedselketen, www.favv.fgov.be
Simon Bolivarlaan 30, 1000 Brussel
Federaal Ministerie van Tewerkstelling en Arbeid, www.meta.fgov.be
Belliardstraat 51, 1040 Brussel
Federatie van de Voedingsindustrie, www.fevia.be
Kortenberglaan 172, 1000 Brussel
Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging, www.kvcv.be
Celestijnenlaan 200 F, 3001 Heverlee
Natuur & Techniek, www.natutech.nl
Postbus 3144, 4800 DC Breda
14
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Labo Analytische Chemie – 2de jaar(3 lestijden/week)
Nutrition Information Center,www.nicevzw.be
Treurenberg 16, 1000 Brussel
Nutriënten België, www.nubel.com
Esplanadegebouw, lokaal 11.04, 1010 Brussel
Onderzoeks- en informatiecentrum van de Verbruikersorganisaties, www.oivo-crioc.org/
Riddersstraat 18, 1050 Brussel
Provinciaal Veiligheidsinstituut, http://bold.belnet.be/BOLD/HTML/EN/bibpvi.html
Jezusstraat 28, 2000 Antwerpen
Scheikundige Industrie Regio Vlaanderen (SIREV), www.fedichem.be
Maria-Louizasquare 49, 1000 Brussel
SchooltvTeleac, www.teleacnot.nl
Postbus 1070, 1200 BB Hilversum
15
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Instrumentele Analyse – 3de jaar (2 lestijden / week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken .........................................................................................................................7
Pedagogisch-didactische wenken..................................................................................................7
Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................7
Evaluatie ...................................................................................................................................................9
Bibliografie ............................................................................................................................................. 12
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Instrumentele Analyse – 3de jaar (2 lestijden / week)
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden.
Hij/zij moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als
vervanger van het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij
ook kennis hebben van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en
begrijpen van literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis
ook over de nodige ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is
een noodzaak. Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op
verschillende aspecten van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze
praktijk moet steunen op een sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit
te werken voor problemen die zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het
studieprogramma omvat derhalve zowel theoretische als praktische vakken met betrekking tot de
verschillende domeinen van de chemie.
2
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Instrumentele Analyse – 3de jaar (2 lestijden / week)
BEGINSITUATIE
Geslaagd voor het 2e jaar Scheikunde optie chemie.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Instrumentele Analyse – 3de jaar (2 lestijden / week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande
productieproblemen. Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een
professionele loopbaan. Dit impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die
eerder betrekking hebben op vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van
de techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek ecologische, socio-economische,
ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Instrumentele Analyse – 3de jaar (2 lestijden / week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
De kenmerken van elektromagnetische straling opsommen en de
bijhorende vergelijkingen geven en toepassen.
1
Kenmerken van elektromagnetische straling. Interactie van straling en
materie.
De interactie tussen straling en materie beschrijven aan de hand van het
atoommodel van Bohr.
2
De algemene bouw van een spectrometer en de bouw en de functie van de 2
onderdelen beschrijven.
Bouw van een spectrometer.
De verschillende soorten stralingsbronnen opsommen, beschrijven en hun
toepassingsgebied weergeven.
De verschillende soorten monochromators opsommen, beschrijven en hun
toepassingsgebied weergeven.
De verschillende soorten detectors opsommen, beschrijven en hun
toepassingsgebied weergeven.
3
De wet van Lambert-Beer weergeven, de verschillende termen verklaren
en oefeningen oplossen als toepassing van de wet van Lambert-Beer.
3
Wet van Lambert-Beer.
4
De principes van de moleculespectrometrie uitleggen, de bouw van een
spectrometer beschrijven, de meetprincipes verklaren.
4
Moleculespectrometrie: UV-VIS, fluorometrie, turbidimetrie, nefelometrie.
5
Atoomabsorptiespectrometrie (Vlam AAS, grafiet oven AAS).
6
Atoomemissiespectrometrie (AES, ICP, boog, vonk).
7
Overzicht van algemene begrippen: spanning, stroomsterkte, weerstand,
Aangeven wanneer deze techniek bruikbaar / aangewezen is.
5
De principes van de atoomabsorptiespectrometrie uitleggen, de bouw van
een spectrometer beschrijven, de meetprincipes verklaren.
Aangeven wanneer deze techniek bruikbaar / aangewezen is.
6
De principes van de atoomemissiespectrometrie uitleggen, de bouw van
een spectrometer beschrijven, de meetprincipes verklaren.
Aangeven wanneer deze techniek bruikbaar / aangewezen is.
7
De termen verklaren, gebruiken in de juiste context, toepassen in
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Instrumentele Analyse – 3de jaar (2 lestijden / week)
6
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
8
oefeningen.
geleiding, elektrolyten.
De vergelijking van Nernst verklaren en aangeven wat het belang is van de 8
verschillende termen.
Vergelijking van Nernst, thermodynamische celpotentiaal, overspanning.
Het onderscheid tussen elektrodepotentiaal en celpotentiaal aangeven.
Een thermodynamische potentiaal berekenen.
Het belang van de spanningsreeks aangeven.
Het begrip overspanning verklaren en het belang ervan aangeven.
9
Het principe uitleggen.
9
Potentiometrie.
10
Conductometrie.
11
Voltametrie en polarografie.
12
Coulometrie.
13
Elektrolyse.
14
Amperometrie.
De verschillende types elektroden geven en hun principe uitleggen.
Directe potentiometrie en potentiometrische titraties uitleggen en gebruiken
in oefeningen.
10 De basisbegrippen en het principe verklaren.
Het verloop van een conductometrische titratie verklaren.
11 De basisbegrippen en het principe verklaren.
Het verloop van een polarografische bepaling verklaren.
Een beschrijving geven van de gebruikte apparatuur.
12 De basisbegrippen en het principe verklaren.
Een beschrijving geven van de gebruikte apparatuur.
13 De basisbegrippen en het principe verklaren.
Een beschrijving geven van de gebruikte apparatuur.
Toepassingen oplossen.
14 De basisbegrippen en het principe verklaren.
Een beschrijving geven van de gebruikte apparatuur.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Instrumentele Analyse – 3de jaar ( 2 lestijden / week)
7
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
De cursus geeft een overzicht van de belangrijkste instrumentele analysetechnieken die in een modern
laboratorium gebruikt worden. Vooreerst wordt een overzicht van de spectroscopische technieken,
vervolgens van de elektrochemische technieken gegeven. Het is belangrijk dat naast de algemene bouw
en werking van de toestellen, ook aandacht besteed wordt aan de mogelijkheden en beperkingen van de
verschillende technieken.
Er kan uitgegaan worden van eerder sterk aanbiedende werkvormen, afgewisseld indien mogelijk met
groepswerk of begeleid zelfstandig leren. Instrumentele analyse sluit aan bij de vakken Algemene en
analytische chemie van het eerste en tweede jaar en is daar een logische voortzetting van.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Instrumentele Analyse – 3de jaar ( 2 lestijden / week)
8
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Instrumentele Analyse – 3de jaar ( 2 lestijden / week)
9
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Instrumentele Analyse – 3de jaar ( 2 lestijden / week)
10
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
•
klasgesprekken;
•
mondelinge toetsing;
•
korte schriftelijke toetsen;
•
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
•
huis- en klastaken;
•
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
•
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist- onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een nietabsolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
•
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
•
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
•
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
•
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Instrumentele Analyse – 3de jaar ( 2 lestijden / week)
11
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Instrumentele Analyse – 3de jaar ( 2 lestijden / week)
12
BIBLIOGRAFIE
NASLAGWERKEN
D.A. Skoog, D.M. West, Fundamentals of Analytical Chemistry, Holt-Saunders International Editions
S.M. Van der Kerk, W. Heerma, Inleiding tot de molecuulspectroscopie, Bohn, Scheltema & Holkema,
Heron reeks
J.O’M. Bockris, A.K.N., Reddy, Modern Elektrochemistry 1 A, Plenum/Rosetta Edition
J.O’M. Bockris, A.K.N. Reddy, Modern Elektrochemistry 2 A, Plenum/Rosetta Edition
T. Riley, A. Watson, Polarography and other Voltametric methods, Analytical Chemistry by open
Learning, John Wiley & Sons
M.T.C. de Loos-Vollebregt, Atoomspectrometrie, Bohn Stafleu Van Loghum, Heron reeks
D.A. Skoog, F.J. Holler, T.A. Nieman, Principles of Instrumental Analysis, Brooks/Cole Thomson learning
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken .........................................................................................................................8
Pedagogisch-didactische wenken..................................................................................................8
Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................8
Evaluatie ................................................................................................................................................ 10
Bibliografie ............................................................................................................................................. 13
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden.
Hij/zij moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als
vervanger van het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij
ook kennis hebben van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en
begrijpen van literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis
ook over de nodige ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is
een noodzaak. Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op
verschillende aspecten van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze
praktijk moet steunen op een sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit
te werken voor problemen die zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het
studieprogramma omvat derhalve zowel theoretische als praktische vakken met betrekking tot de
verschillende domeinen van de chemie.
2
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
BEGINSITUATIE
Geslaagd voor het 2e jaar Scheikunde optie chemie.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande
productieproblemen. Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een
professionele loopbaan. Dit impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die
eerder betrekking hebben op vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van
de techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek ecologische, socio-economische,
ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
het verband tussen de monstername en de analyseresultaten
geven.
het effect van de fysische en van chemische eigenschappen van
stoffen op de voorbehandeling van het staal verklaren.
de ontsluiting van een monster uitleggen.
de verschillende werkwijzen voor extractie verwoorden.
het verband leggen tussen de verdelingscoëfficiënt en het aantal
extracties en het rendement.
de begrippen cleanup, rectificatie en schotelgetal omschrijven.
de verschillende werkwijzen voor destillatie beschrijven.
de indeling van chromatografische technieken weergeven.
het effect van de polariteit van verbindingen op de elutiesnelheid
verklaren en met voorbeelden illustreren.
eigenschappen van de stationaire fasen geven en verklaren.
het begrip adsorptie-isotherm met eigen woorden uitleggen.
de begrippen ionenwisseling en selectiviteit uitleggen.
ionenpaarchromatografie kenschetsen.
met voorbeelden de scheiding van stoffen op basis van
molecuulgrootte verduidelijken.
stoichiometrische vraagstukken maken met praktijkvoorbeelden
uit de chromatografie.
en zo nodig de algemene gaswet, alsook van het gehalte van
oplossingen.
vraagstukken maken over de begrippen destillatie en
extractierendement.
de praktische uitvoering van papierchromatografie formuleren.
uitleggen wat de effecten zijn van de stationaire fase en het
Deel I Monstervoorbehandeling
1
Monstername
2
Voorbehandeling
Deel II Chromatografische scheidingen
1
2
3
4
5
6
7
Indeling van de chromatografische technieken
Adsorptie
Verdeling
Ionenwisseling
Ionenpaarchromatografie
Molecuulgrootte
Affiniteit
Deel III Chromatografische technieken
1
Papierchromatografie
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
opbrengen van een component bij dunnelaag-chromatografie.
uitleggen welk voordeel een tweedimensionale elutie heeft.
kolomchromatografie en HPLC definiëren.
de elutietijd inschatten uitgaande van de eigenschappen van de
producten.
de begrippen retentie en resolutie formuleren.
steunend op de schoteltheorie de schotelhoogte van een kolom
bepalen.
stoichiometrische berekeningen maken waarin de begrippen uit
de schoteltheorie voorkomen.
de snelheidstheorie (Van Deemter) en de elektroforese
definiëren.
de relatie kwaliteitssystemen en de gangbare praktijk in een
laboratorium aangeven.
de definitie van het kwaliteitshandboek geven.
het belang van etikettering en validering verklaren.
het belang en de moeilijkheden omschrijven bij kalibratie en
ijking.
het verband leggen tussen de analyseresultaten van het staal en
het controlemonster.
de wet van Lambert-Beer uitleggen.
het begrip elektromagnetisch spectrum verklaren.
experimenten in het elektromagnetisch spectrum interpreteren
als bevestiging van de invloed van de verschillende factoren op
de absorptie van licht.
het verband tussen absorptie en kleur uitleggen.
het belang van de UV-VIS-spectrometrie verklaren.
het IR-spectrum aangeven.
voorbeelden van trillingen in het IR-spectrum duiden.
het belang verklaren van de wisselwerking tussen moleculen in
een oplosmiddel.
de apparatuur voor IR-spectrometrie schematisch voorstellen.
6
2
3
4
5
Dunnelaag-chromatografie
Kolomchromatografie
Gaschromatografie
Elektroforese
Deel IV Kwaliteitsborging
1
2
3
Algemene begrippen
Het kwaliteitshandboek
Kwaliteitsnormen
Deel V Structuuropheldering
1
2
3
4
Algemene begrippen
Het elektromagnetisch spectrum
Inleiding tot de absorptiespectrometrie
Ultraviolet- en zichtbaar licht-spectrometrie
Deel VI Infraroodspectrometrie
1
2
3
Algemene begrippen
Aard van de molecuultrillingen
Mogelijke trillingen in een molecuul
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
het belang van de cuvetten beschrijven.
toepassingen van IR-spectrometrie in de kwalitatieve analyse
uitleggen.
NMR-spectrometrie schematisch voorstellen.
de resonantievoorwaarden formuleren.
het begrip chemische verschuiving uitleggen.
de regels voor de chemische verschuiving gebruiken.
het begrip spin-spin koppeling verklaren.
de regels voor de spin-spin koppeling hanteren.
de apparatuur voor NMR-spectrometrie schematisch voorstellen.
toepassingen van NMR-spectrometrie in de kwalitatieve analyse
uitleggen.
de begrippen ionisatie en fragmentatie bij MS-spectrometrie
uitleggen.
de theoretische achtergrond van MS-spectrometrie verwoorden.
het massa/ladingsverhoudingsgetal interpreteren.
effecten van isotooppieken en diffuse pieken inschatten.
fragmentatiereacties weergeven.
de apparatuur voor MS-spectrometrie schematisch voorstellen.
toepassingen van NMR-spectrometrie in de kwalitatieve analyse
uitleggen.
opgaven maken van gecombineerde spectra.
7
4
5
Wisselwerking binnen en tussen moleculen
Apparatuur
Deel VII Kernmagnetische resonantiespectrometrie
1
2
3
4
5
6
7
Algemene begrippen
Resonantievoorwaarde
De chemische verschuiving
De spin-spin koppeling
Indeling van de absorptiepatronen
Koppeling van protonen met andere kernspins
Apparatuur
Deel VIII
1
2
3
4
5
6
Algemene begrippen
Algemeen aanzicht van het massaspectrum
Exacte massabepaling
Isotooppieken en diffuse pieken
Fragmentatiereacties
Apparatuur
Deel IX Gecombineerde spectra
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
8
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
Delen I, II en III geven een overzicht van de scheidingstechnieken die men in de industrie en
onderzoekscentra hanteert. In deel IV gaat men nader in op het belang van de kwaliteitsborging in het
laboratorium. In delen V,VI,VII,VIII en IX worden de beginselen van de Gecombineerde Spectra-analyse
toegelicht.
Er kan uitgegaan worden van eerder sterk aanbiedende werkvormen om meer te evolueren naar
groepswerk en begeleid zelfstandig leren. Een groepering van de lessen Scheidingstechnieken en
Gecombineerde Spectra-analyse met de vakken Organische Chemie en Laboratorium Organische
Chemie is zeer waardevol voor de integratie van leerinhouden en de vaak noodzakelijke tijdspanne om
zelfstandig werk of groepswerk vlot te laten verlopen. Andere vakken uit het fundamenteel gedeelte
kunnen aansluiten bij de leerstof. Vooral de inbreng van technische vakken is betekenisvol en een
bijdrage in de laboratoria of het eindwerk kan effectief zijn.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
9
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
10
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
11
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
•
•
•
•
•
•
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
klasgesprekken;
mondelinge toetsing;
korte schriftelijke toetsen;
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
huis- en klastaken;
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het eerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist - onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een nietabsolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
•
•
•
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
12
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
13
BIBLIOGRAFIE
NASLAGWERKEN
Monstervoorbehandeling
NEN 7310, Uitloogkarakteristieken van vaste grond- en steenachtige bouwmaterialen en afvalstoffen –
Monstervoorbehandeling – Algemene aanwijzingen (1995)
NVN 7311, Uitloogkarakteristieken van vaste grond- en steenachtige bouwmaterialen en afvalstoffen –
Monstervoorbehandeling - Monsteropslag en –conservering (1995)
NVN 7312, Uitloogkarakteristieken van vaste grond- en steenachtige bouwmaterialen en afvalstoffen –
Monstervoorbehandeling - Monstervoorbehandeling voor bepaling van uitlooggedrag en gehalte aan
anorganische componenten (1995)
NVN 7313, Uitloogkarakteristieken van vaste grond- en steenachtige bouwmaterialen en afvalstoffen –
Monstervoorbehandeling - Monstervoorbehandeling voor bepaling van uitlooggedrag en gehalte aan
organische componenten (1995)
NEN 7360, Uitloogkarakteristieken van vaste grond- en steenachtige materialen en afvalstoffen – Termen
en definities (concept)
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
Accreditatieprogramma bouwstoffenbesluit – Onderdeel monstervoorbehandeling (AP04-V), versie 3,
SIKB (dec 2001)
Uitvoeringsregeling Bouwstoffenbesluit, Bijlage F, hoofdstuk 1, Gebruikersprotocol schone grond en
bouwstoffen (Staatscourant, 1998)
Uitvoeringsregeling Bouwstoffenbesluit, Bijlage F, hoofdstuk 3,
Handhavingsprotocol bouwstoffen (versie 13 maart 2001)
Lamé, F.J.P., Uitlogen op karakter, Handboek uitloogkarakterisering, I Testmethoden,
CROW, ISBN 90 6628 (1994)
NEN 7341, Uitloogkarakteristieken van vaste grond- en steenachtige bouwmaterialen en afvalstoffen –
Uitloogproeven – Bepaling van de beschikbaarheid voor uitloging van anorganische componenten (1995)
NEN 7343, Uitloogkarakteristieken van vaste grond- en steenachtige bouwmaterialen en afvalstoffen –
Uitloogproeven – Bepaling van de uitloging van anorganische componenten uit poeder- en korrelvormige
materialen met de kolomproef (1995)
NEN 7345, Uitloogkarakteristieken van vaste grond- en steenachtige bouwmaterialen en afvalstoffen –
Uitloogproeven – Bepaling van de uitloging van anorganische componenten uit vormgegeven en
monolitische materialen met de diffusieproef (1995)
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
ISO 11074-2, Soli Quality – Vocubalary – part 2 : Terms and definitions relating to sampling
Website Retsch, http://www.retsch.de
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
14
Scheidingstechnieken
R.W. Taft and M.J. Kamlet. The solvatochromic comparison method. I. The beta-scale of solvent
hydrogen-bond acceptor (HBA) basicities. J. Am. Chem. Soc., 98:377–383, 1976.
M.J. Kamlet and R.W. Taft. The solvatochromic comparison method. II. The alpha-scale of solvent
hydrogen-bond donnor (HBD) acidities. J. Am. Chem. Soc., 98:2886–2894, 1976.
M.H. Abraham. Chem. Soc. Rev., pages 73–83, 1993.
Leahy D.E. Intrinsic molecular volume as a measure of the cavity term in linear solvatation energy
relationship: octanol-water partition coefficients and aqueous solubilites. J. Pharm. Sci., 75:629–636,
1986.
P. Seiler. Eur. J. Med. Chem., 9:663–665, 1974.
G. Steyaert, G. Lisa, P. Gaillard, G. Boss, F. Reymond, H.H. Girault, P.A. Carrupt, and B. Testa.
Intermolecular forces expressed in 1,2- dichloroethane-water partition coefficients. J.Chem.Soc., Faraday
Trans., 93(3):401–406, 1997.
G. Caron, A. Pagliara, P. Gaillard, P.-A. Carrupt, and B. Testa. Ionization and partitioning profiles of
zwitterions: the case of the anti-inflammatory drug azapropazone. Helvetia Chimica Acta, 79:1683–1695,
1996.
G. Caron, F. Reymond, P.A. Carrupt, H.H. Girault, and B. Testa. Combined molecular lipophilicity
descriptors and their role in understanding intramolecular effects. Pharm. Sci. Technolog. Today, 2:327–
335, 1999.
T. Fujita, J. Iwasa, and C. Hansch. J. Am. Chem. Soc., 86:5175–5180, 1964.
P. Vallat, W. Fan, N. El Tayar, P.-A. Carrupt, and B. Testa. Solvatochromic analysis of the retention
mechanism of two novel stationary phases used for measuring lipophilicity by RP-HPLC. J. Liq. Chrom.,
15(12):2133–2151, 1992.
P.J. Taylor. Comprehensive Medicinal Chemistry: The rational Design, Mechanistic Study and
Therapeutic Application of Chemical Compounds., volume 4. Pergamon press, 1990.
A.J.P. Martin. Some theoretical aspects of partition chromatography. Biochem. Soc. Symp., 3:4–20, 1949.
C. Horvath and S.R. Lipsky. Nature, 211:748–749, 1966.
S.H. Unger, P.S. Cheung, G.H. Chiang, and J.R. Cook. Pergamon Press, Oxford, 1986.
F. Geiss. Fondamentals for thin layer chromatography. Hüthig, Heidelberg, 1987.
Y. Ito. Crit. Rev. Anal. Chem., 17:65–148, 1986.
N. El Tayar, R.-S. Tsai, P. Vallat, C. Altomare, and B. Testa. Measurements of partition coefficients by
various centrifugal chromatographic techniques: A comparative evaluation. J. Chromatogr., 556:181–194,
1991.
N. El Tayar, R.-S. Tsai, B. Testa, P.-A. Carrupt, C. Hansch, and A. Leo. Percutaneous penetration of
drugs: a quantitative structure-permeability relationship study. J. Pharm. Sci., 80:744–749, 1991.
A. Avdeef. pH-metric log P. Part 1. Difference plots for determining ionpair octanol-water partition
coefficients of multiprotic substances. Quant. Struct.-Act. Relat., 11:510–517, 1992.
A. Avdeef. A pH-metric log P. II: refinement of partition coefficients and ionization constants of multiprotic
substances. J. Pharm. Sci., 82:1–8, 1993.
J.J. Kaufman, N.M. Semo, and W.S. Koski. J. Med. Chem., 18:647–655, 1975.
A. Avdeef. Lipophilicity in Drug Action and Toxicology, chapter Assessment of distribution-pH profiles,
pages 109–139. VCH Publishers: Weinheim, 1996.
C. Gavach, T. Mlodnicka, and J.C.R. Gustalla. Acad. Sci., C266:1196, 1968.
Z. Samec, Marecek. V., J. Koryta, and M.W. Khalil. Investigation of Ion Transfer Across the Interface
between Two Immiscible Electrolyte Solutions by Cyclic Voltammetry. J. Electroanal. Chem., 83:393–397,
1977.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
15
H.H. Girault and D.J. Schiffrin. Theory of the kinetics of ion transfer across liquid/liquid interfaces. J.
Electroanal. Chem., 195:213–227, 1985.
R. Schurhammer and G. Wipff. About the TATB hypothesis: solvation of As4+ and B4- ions and their
tetrahedral ans spherical analogues in aqueous/ nonaqueous solvents and at a water-chloroform
interface. New J. Chem., 23:381–391, 1999.
F. Berny, R. Schurhammer, and G. Wipff. Distribution of hydrophilic vs amphiphilic vs hydrophilic ions at a
liquid-liquid interface: a molecular dynamics investigation. Inorg. Chim. Acta, 1999.
E.J.W. Verwey and K.F. Niessen. Philos. Mag., 28:435–446, 1939.
D.L. Chapman. Philos. Mag., 25:475–481, 1913.
G. Gouy. C.R.Acad. Sci., 149:654–657, 1910.
O. Stern. Z. Elektrochem., 30:508–516, 1924.
C. Gavach, P. Seta, and B. d’Epenoux. The double layer and ion adsorption at the interface between two
non miscible solutions. Part I. Interfacial tension measurements for the water-nitrobenzene
tetraalkylammonium bromide systems. J. Electroanal. Chem., 83:225–235, 1977.
D. Homolka, P. Hajkova, V. Marecek, and Z. Samec. The double layer at the interface between two
immiscible electrolyte solutions. structure of the water/nitrobenzene interface. J. Electroanal. Chem.,
159:233–238, 1983.
H.H. Girault and D.J. Schiffrin. Thermodynamics of a polarised interface between two immiscible
electrolyte solutions. J. Electroanal. Chem., 170:127– 141, 1984.
W. Schmickler. A model for ion transfer through liquid/liquid interfaces. J. Electroanal. Chem., 426:5–9,
1997.
I. Benjamin. Chemical reactions and solvation at liquid interfaces: a microscopic perspective. Chem. Rev.,
96:1449–1475, 1996.
A. Piron, Brevet P.-F., and H.H. Girault. Surface second harmonic generation monitoring of the anion
methyl orange during ion transfer reactions across a polarised water /1,2-dichloroethane interface. J.
Electroanal. Chem., 483:29–36, 2000.
H. Nagatani, R.A. Iglesias, D. Fermin, P.-F. Brevt, and H.H. Girault. Adsorption behavior of charged zinc
porphyrins at the water/1,2-dichloroethane interface studied by potential modulated fluorescence
spectroscopy. J. Phys Chem. B, 104:6869–6876, 2000.
Z. Samec, A. Lhotsky, H. Janchenova, and V. Marecek. Interfacial tension and impedance measurements
of interfaces between two immiscible electrolyte solutions. J. Electroanal. Chem., 483:47–56, 2000.
A.G. Volkov and D.W. Deamer. Liquid-Liquid Interfaces: Theory and Methods. CRC press, Boca Raton,
New York, London, Tokyo, 1996.
H. Lodish, D. Baltimore, A. Berk, S.L. Zipursky, P. Matsudaira, and J. Darnell. Molecualr cell biology,
chapter The biomembranes and Organelles of the Eukatyotic cell, pages 166–176. Scientific American
Books, Inc.
A.A. Stewart, G. Taylor, and H.H. Girault. Voltammetry at microITIES supported at the tip of a
micropipette. J. Electroanal. Chem., 296:491–515, 1990.
A.A. Stewart. Electrochemical Studies of Polarisable Liquid/Liquid Interfaces. PhD thesis, University of
Edinburgh, 1990.
F. Reymond, G. Steyaert, P.-A. Carrupt, B. Testa, and H.H. Girault. Mechanism of transfer of a basic drug
across the water/1,2-dichloroethane interface: the case of quinidine. Helv. Chim. Acta, 79:101–117, 1996.
Kwaliteitsborging
Beleidsvisie 2000. Medisch Centrum Alkmaar, januari 2000
Bartels PCM en Schoorl M. Doelgericht communiceren om voortdurend te verbeteren. CCKL-Bulletin
1999; 14: 5-7.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Scheidingstechnieken en Gecombineerde Spectra-analyse – 3de jaar (1 lestijd/week)
16
Handleiding positiebepaling & verbeteren; organisaties zonder winstoogmerk. Instituut Nederlandse
Kwaliteit. ‘s Hertogenbosch, 2e druk 1995.
Bartels PCM en Schoorl M. Zelfevaluatie II volgens het Model van het Instituut voor Nederlandse
Kwaliteit. 6 november 1998; Medisch Centrum Alkmaar.
Bartels PCM en Schoorl M. Zelfevaluatie III volgens het Model van het Instituut voor Nederlandse
Kwaliteit. 20 januari 2000, Medisch Centrum Alkmaar.
Camp RC. Bench marking. Kluwer Bedrijfsinformatie b.v., Deventer 1998.
Maas JGV. Professionaliteit. Kluwer/INK, Deventer 1999.
Bartels PCM en Schoorl M. CCKLtest Kwaliteitshandboek Laboratorium voor KCHI. 1 augustus 1999.
Thomasson JPR. Waardering door klanten. Kluwer/INK, Deventer 1998.
Ned Tijdschr Klin Chem 2000, vol. 25, no. 3
Gecombineerde Spectra
'Spectroscopische Technieken', H.E. Hilderson, IHR-CTL, 1990
'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
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken .........................................................................................................................8
Pedagogisch-didactische wenken..................................................................................................8
Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................8
Evaluatie ................................................................................................................................................ 10
Bibliografie ............................................................................................................................................. 13
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden.
Hij/zij moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als
vervanger van het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij
ook kennis hebben van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en
begrijpen van literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis
ook over de nodige ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is
een noodzaak. Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op
verschillende aspecten van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze
praktijk moet steunen op een sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit
te werken voor problemen die zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het
studieprogramma omvat derhalve zowel theoretische als praktische vakken met betrekking tot de
verschillende domeinen van de chemie.
2
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
BEGINSITUATIE
Geslaagd voor het 2e jaar Scheikunde optie chemie.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande
productieproblemen. Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een
professionele loopbaan. Dit impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die
eerder betrekking hebben op vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van
de techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek ecologische, socio-economische,
ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
Een omschrijving geven van een kunststof.
1
Definitie en belang van kunststoffen
2
Polymeerstructuur en polymerisatie:
Het belang van kunststoffen voor de maatschappij schetsen.
2
Een beschrijving geven van de structuurkenmerken van een polymeer en
dit herkennen in een polymeerstructuur.
•
•
Methoden geven om de polymerisatiegraad, ketenlengte en molaire massa •
van een polymeer te bepalen.
De begrippen die een polymeer kenmerken omschrijven en gebruiken.
De verschillende reactiepatronen beschrijven en toepassen op een
concreet voorbeeld.
3
De algemene kenmerken van een thermoplast opsommen en in verband
brengen met de moleculaire structuur.
Structuur van polymeren,
Polymerisatiegraad, ketenlengte en molaire massa,
Ketenreactiepolymerisatie (radicaal-, anionische en kationische
polymerisatie, stereospecifieke polymerisatie), stapreactiepolymerisatie
(polycondensatie, polyadditie).
3
Thermoplasten
4
Thermoharders
5
Elastomeren
Voorbeelden geven van thermoplastische kunststoffen.
De structuur en wijze van synthetiseren van de belangrijkste
thermoplastische polymeren geven.
4
De algemene kenmerken van een thermoharder opsommen en in verband
brengen met de moleculaire structuur.
Voorbeelden geven van thermohardende kunststoffen.
De structuur en wijze van synthetiseren van de belangrijkste
thermohardende polymeren geven.
5
De algemene kenmerken van een elastomeer opsommen en in verband
brengen met de moleculaire structuur.
Voorbeelden geven van elastomere kunststoffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
6
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
De structuur en wijze van synthetiseren van de belangrijkste elastomere
polymeren geven.
6
Een log E versus temperatuur-curve schetsen van een amorf en een
kristallijn polymeer.
6
Fasen en fase-overgangen van amorfe en kristallijne polymeren
De eigenschappen van polymeren in verband brengen met de structuur en
de toepassingen.
7
Eigenschappen van kunststoffen:
•
•
•
•
•
•
Mechanische eigenschappen
Elektrische eigenschappen
Thermische eigenschappen
Diffusie en permeabiliteit
Chemische en biologische aantasting
Brandbaarheid
Een omschrijving geven van de belangrijke industriële
polymerisatietechnieken.
8
Industriële polymerisatietechnieken:
De fase-overgangen verklaren aan de hand van de structuur van een
polymeer.
Een omschrijving geven van de eigenschappen van de verschillende
fasen.
De fase-overgangen beschrijven van homogene en heterogene
polymeermengsels en copolymeren.
7
8
Van de industriële polymerisatietechnieken de voor- en nadelen
bespreken.
9
Een omschrijving geven van de technieken voor de verwerking van
polymeren.
Een voorbeeld geven van een voorwerp gemaakt door middel van een
verwerkingstechniek.
•
•
•
•
9
Blokpolymerisatie
Polymerisatie in oplossing
Emulsiepolymerisatie
Suspensiepolymerisatie
Verwerking van kunststoffen: mengen, extrusie, spinnen, spuitgieten,
kalanderen, persen, gieten, schuimen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
7
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
10 Een opsomming geven van de belangrijkste additieven.
10
Kunststofadditieven
11
Milieuproblematiek
Het doel van de additieven beschrijven.
11 Een beeld schetsen van de milieuproblemen die eigen zijn aan polymeren.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
8
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
In de cursus wordt aandacht besteed aan polymeerstructuur en polymerisatie, thermoplasten,
thermoharders en elastomeren, fasen en faseovergangen bij kunststoffen, eigenschappen van
kunststoffen, industriële polymerisatietechnieken, vormgevingstechnieken, milieuproblematiek
betreffende kunststoffen.
Er kan uitgegaan worden van eerder sterk aanbiedende werkvormen, afgewisseld indien mogelijk met
groepswerk of begeleid zelfstandig leren. Kunststoffen sluit eveneens aan bij het vak organische chemie.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
9
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
10
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
11
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
•
•
•
•
•
•
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
klasgesprekken;
mondelinge toetsing;
korte schriftelijke toetsen;
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
huis- en klastaken;
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist- onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een nietabsolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
•
•
•
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
12
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Kunststoffen – 3de jaar (1 lestijd / week)
BIBLIOGRAFIE
NASLAGWERKEN
R. Van der Laan, Kunststof- en polymeerchemie, Bohn Stafleu Van Loghum, Heron reeks
A.E. Schouten, A.K. van der Vegt, Plastics, Delta Press
13
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken ...................................................................................................................... 13
Pedagogisch - didactische wenken............................................................................................ 13
Didactische hulpmiddelen ........................................................................................................... 13
Evaluatie ................................................................................................................................................ 15
Bibliografie ............................................................................................................................................. 18
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden.
Hij/zij moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als
vervanger van het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij
ook kennis hebben van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en
begrijpen van literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis
ook over de nodige ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is
een noodzaak. Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op
verschillende aspecten van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze
praktijk moet steunen op een sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit
te werken voor problemen die zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het
studieprogramma omvat derhalve zowel theoretische als praktische vakken met betrekking tot de
verschillende domeinen van de chemie.
2
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
BEGINSITUATIE
Geslaagd voor het 2e jaar Scheikunde optie chemie.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande
productieproblemen. Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een
professionele loopbaan. Dit impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die
eerder betrekking hebben op vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van
de techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek ecologische, socio-economische,
ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1
Op basis van tabellen met smelt- en kookpunten van (cyclo)alkanen
en hun structuur de vluchtigheid verklaren;
Op basis van hun structuur de oplosbaarheid van (cyclo)alkanen
verklaren;
1
Koolwaterstoffen
1.1 Alkanen en cycloalkanen
1.1.1 Fysische eigenschappen
Enkele synthesemethoden (vb. Wurtz-reactie) m.b.v.
reactiemechanismen kunnen omschrijven;
1.1.2 Synthese
De veelal lage reactiviteit van (cyclo)alkanen t.o.v. vele reagentia
verklaren;
1.1.3 Chemische eigenschappen
De halogenering en oxidatie van (cyclo)alkanen omschrijven en
verklaren;
Inzicht verwerven in een aantal toepassingen van enkele
(cyclo)alkanen;
1.1.4 Toepassingen
Op basis van de structuur van alkenen en tabellen met kookpunten de 1.2 Alkenen
vluchtigheid verklaren;
1.2.1 Fysische eigenschappen
Op basis van hun structuur de oplosbaarheid van alkenen verklaren;
Enkele synthesemethoden (vb. dehydratatie van alcoholen,
dehydrohalogeneren van halogeenalkanen) m.b.v.
reactiemechanismen omschrijven;
Omleggingsreacties toepassen;
1.2.2 Synthese
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
Katalytische hydrogenatie van alkenen toepassen;
6
1.2.3 Chemische eigenschappen
Additiereacties met alkenen m.b.v. reactiemechanismen omschrijven;
Gedeeltelijke oxidatie (vb. epoxidatie, ozonolyse) van alkenen m.b.v.
reactiemechanismen omschrijven;
Inzicht verwerven in een aantal toepassingen van enkele alkenen;
1.2.4 Toepassingen
Een onderscheid maken tussen diënen met gecumuleerde,
geïsoleerde en geconjugeerde dubbele bindingen;
1.3 Diënen en polyenen
Het belang van geconjugeerde diënen inzien;
1.3.1 Indeling en structuur
De synthese van een geconjugeerd dieen door dehydratatie van een
diol omschrijven;
1.3.2 Synthese van geconjugeerde diënen
1,2- en 1,4-additie kunnen verklaren;
1.3.3 Chemische eigenschappen van geconjugeerde diënen
Diels-Alder-reactie m.b.v. reactiemechanismen omschrijven;
Inzicht verwerven in een aantal toepassingen van enkele diënen en
polyenen;
1.3.4 Toepassingen
Op basis van de structuur van alkynen en tabellen met kookpunten de 1.4 Alkynen
vluchtigheid verklaren;
1.4.1 Fysische eigenschappen
Op basis van hun structuur de oplosbaarheid van alkynen verklaren;
Enkele synthesemethoden (vb. uit dihalogeenalkanen) m.b.v.
reactiemechanismen omschrijven;
1.4.2 Synthese
Katalytische hydrogenatie van alkynen toepassen;
1.4.3 Chemische eigenschappen
Additiereacties met alkynen m.b.v. reactiemechanismen omschrijven;
Inzicht verwerven in een aantal toepassingen van ethyn of acetyleen;
1.4.4 Toepassingen
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
Op basis van de structuur van aromatische koolwaterstoffen en
tabellen met smelt- en kookpunten de vluchtigheid verklaren;
Op basis van hun structuur de oplosbaarheid van aromatische
koolwaterstoffen verklaren;
2
7
1.5 Aromatische koolwaterstoffen
1.5.1 Fysische eigenschappen
Enkele synthesemethoden (vb. Wurtz-Fittig-reactie, Friedel-Crafts
alkylering) m.b.v. reactiemechanismen omschrijven;
1.5.2 Synthese
Verklaren dat aromatische koolwaterstoffen zich goed lenen tot
elektrofiele substitutiereacties;
1.5.3 Chemische eigenschappen
Inzicht verwerven in een aantal toepassingen van enkele aromatische
koolwaterstoffen;
1.5.4 Toepassingen
Op basis van de structuur van halogeenkoolwaterstoffen en tabellen
met kookpunten de vluchtigheid verklaren;
2
Op basis van hun structuur de oplosbaarheid van
halogeenkoolwaterstoffen verklaren;
Halogeenkoolwaterstoffen
2.1 Fysische eigenschappen
Enkele synthesemethoden (vb. uit alcoholen) m.b.v.
reactiemechanismen omschrijven;
2.2 Synthese
Verklaren dat halogeenkoolwaterstoffen zich goed lenen tot
nucleofiele substitutiereacties en eliminatiereacties;
2.3 Chemische eigenschappen
Vorming van organometaalverbindingen (vb. Grignardreagentia)
weergeven;
3
Inzicht verwerven in een aantal toepassingen van enkele
halogeenkoolwaterstoffen;
2.4 Toepassingen
Op basis van de structuur van alcoholen en fenolen en tabellen met
kookpunten de vluchtigheid verklaren;
3
Alcoholen, fenolen en thiolen
3.1
Alcoholen en fenolen
Op basis van hun structuur de oplosbaarheid van alcoholen en
fenolen verklaren;
3.1.1 Fysische eigenschappen
Enkele methoden voor de synthese van alcoholen (vb.
3.1.2 Synthese
Grignardreactie, reductie van aldehyden en ketonen) m.b.v.
reactiemechanismen omschrijven; Enkele methoden voor de synthese
van fenolen m.b.v. reactiemechanismen omschrijven;
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
Het zuur karakter van alcoholen en fenolen verklaren;
8
3.1.3 Chemische eigenschappen
Het mechanisme van de verestering weergeven;
De oxidatie van alcoholen en fenolen weergeven;
Inzicht verwerven in een aantal toepassingen van enkele alcoholen en 3.1.4 Toepassingen
fenol;
De vluchtigheid en oplosbaarheid van thiolen vergelijken met die van
alcoholen;
Inzicht verwerven in de typische geur van thiolen;
4
3.2 Thiolen
3.2.1 Fysische eigenschappen
Enkele methoden voor de synthese van thiolen omschrijven;
3.2.2 Synthese
Belangrijke overeenkomsten en verschillen tussen de chemische
eigenschappen van thiolen en die van alcoholen weergeven;
3.2.3 Chemische eigenschappen
Inzicht verwerven in een aantal toepassingen van thiolen;
3.2.4 Toepassingen
Op basis van de structuur van ethers en tabellen met kookpunten de
vluchtigheid verklaren;
4
Op basis van hun structuur de oplosbaarheid van ethers verklaren;
Ethers en sulfiden
4.1 Ethers
4.1.1 Fysische eigenschappen
Enkele methoden voor de synthese van ethers (vb. Williamsonsynthese) m.b.v. reactiemechanismen omschrijven;
4.1.2 Synthese
Weten dat ethers over het algemeen weinig reactieve verbindingen
zijn;
4.1.3 Chemische eigenschappen
Het mechanisme van de ethersplitsing met HBr of HI weergeven;
De oxidatie van ethers weergeven;
Inzicht verwerven in het belang en een aantal toepassingen van
diethylether en epoxiden (oxiranen);
4.1.4 Toepassingen
Enkele synthesewegen van sulfiden weergeven;
4.2 Sulfiden
Oxidatie van sulfiden weergeven;
5
Op basis van de structuur van aminen en tabellen met kookpunten de
vluchtigheid verklaren;
5
Aminen
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
Op basis van hun structuur de oplosbaarheid van aminen verklaren;
9
5.1 Fysische eigenschappen
Inzicht verwerven in de typische geur van aminen;
Enkele synthesemethoden (vb. reducties, Gabriel-synthese) m.b.v.
reactiemechanismen omschrijven;
5.2 Synthese
Het basisch karakter van aminen verklaren;
5.3 Chemische eigenschappen
Primaire, secundaire en tertiaire aminen onderscheiden door reacties
met salpeterig zuur;
Het reactiemechanisme van de diazotering weergeven;
De Hofmann eliminatie toepassen;
Inzicht verwerven in de problematiek van de nitrering van aniline;
6
Inzicht verwerven in een aantal toepassingen van enkele aminen;
5.4 Toepassingen
Op basis van de structuur van aldehyden en ketonen en tabellen met
kookpunten de vluchtigheid verklaren;
6
Op basis van hun structuur de oplosbaarheid van aldehyden en
ketonen verklaren;
Enkele synthesemethoden (vb. oxidatie van alcoholen en fenolen,
reductie van zuurchloriden, Friedel-Crafts acylering) m.b.v.
reactiemechanismen omschrijven;
Aldehyden en ketonen
6.1 Fysische eigenschappen
6.2 Synthese
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
Verklaren m.b.v. reactiemechanismen dat aldehyden en ketonen
zich lenen tot nucleofiele additiereacties;
10
6.3 Chemische eigenschappen
Enolisatie van aldehyden en ketonen (keto-enol-tautomerie)
weergeven;
De aldolcondensatie en de Cannizzaro reactie toepassen;
Het gebruik van zwakke oxidatoren (vb. Fehlingreagens,
Tollensreagens) om een aldehyd van een keton te onderscheiden
weergeven;
Het gebruik en het mechanisme van de haloformreactie
weergeven;
De reductie van de carbonylgroep tot een methyleengroep (vb.
Clemmensen reductie) toepassen;
7
Inzicht verwerven in een aantal toepassingen van enkele
aldehyden en ketonen;
6.4 Toepassingen
Op basis van de structuur van carbonzuren en
carbonzuurderivaten en tabellen met kookpunten de vluchtigheid
verklaren;
7
Carbonzuren en carbonzuurderivaten
7.1 Fysische eigenschappen
Op basis van hun structuur de oplosbaarheid van carbonzuren en
carbonzuurderivaten verklaren;
Enkele methoden voor de synthese van carbonzuren (vb. additie
van Grignardreagentia op CO2 , hydrolyse van nitrillen en
carbonzuurderivaten) m.b.v. reactiemechanismen omschrijven;
7.2 Synthese
Enkele methoden voor de synthese van carbonzuurderivaten
m.b.v. reactiemechanismen omschrijven;
7.2.2 Synthese van esters, zuurhalogeniden, zuuranhydriden en amiden
7.2.1 Synthese van carbonzuren
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
11
Het zuur karakter van carbonzuren verklaren;
7.3 Chemische eigenschappen
Carbonzuurzoutvorming weergeven;
7.3.1 Chemische eigenschappen van carbonzuren
Het reactiemechanisme van de decarboxylering van carbonzuren
weergeven;
Het reactiemechanisme van de nucleofiele acylsubstitutie
weergeven;
De relatieve reactiviteit t.o.v. een nucleofiel reagens verklaren;
Enkele chemische eigenschappen van esters kunnen weergeven
(vb. hydrolyse van esters, omestering, claisencondensatie);
8
7.3.2 Chemische eigenschappen van carbonzuurderivaten
Inzicht verwerven in een aantal toepassingen van enkele
carbonzuren en carbonzuurderivaten;
7.4 Toepassingen
Inzicht verwerven in een aantal dicarbonzuren;
8
De malonestersynthese m.b.v. een reactiemechanisme
toepassen;
8.1 Dicarbonzuren
Synthese van het α-ketocarbonzuur pyrodruivenzuur door
pyrolyse van druivenzuur weergeven;
8.2 Ketocarbonzuren
Carbonzuren met een 2de functionele groep
De acetylazijnestersynthese m.b.v. een reactiemechanisme
toepassen;
De synthese van lactonen en lactiden uit hydroxycarbonzuren
weergeven;
8.3 Hydroxycarbonzuren
Synthesewegen voor hydroxycarbonzuren kunnen weergeven;
Inzicht verwerven in het belang van enkele hydroxycarbonzuren;
α-aminozuren als amfolyten omschrijven;
Strecker-synthese kunnen weergeven;
8.4 Aminocarbonzuren
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
9
12
Op basis van de structuur van nitrillen en tabellen met kookpunten 9
Nitrillen
de vluchtigheid verklaren;
9.1 Fysische eigenschappen
Op basis van hun structuur de oplosbaarheid van nitrillen
verklaren;
Enkele synthesewegen (vb. dehydratatie van amiden) weergeven; 9.2 Synthese
Hydrolyse van nitrillen m.b.v. een reactiemechanisme weergeven; 9.3 Chemische eigenschappen
Reductie van nitrillen m.b.v. een reactiemechanisme weergeven;
Inzicht verwerven in het belang van nitrillen als tussenproducten
in organische synthesen;
9.4 Toepassingen
Inzicht verwerven in een aantal toepassingen van acrylonitril;
10
Inzicht verwerven in de problematiek van heterocyclische
verbindingen in het algemeen en in die van vijfring en zesring
heterocyclische aromatische verbindingen in het bijzonder;
10
Beknopte kennismaking met heterocyclische verbindingen
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
13
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
De cursus omvat de studie (synthese, fysische en chemische eigenschappen, toepassingen) van de
voornaamste organische functionele groepen.
Deze aspecten dienen aangebracht te worden met de nodige interactieve mogelijkheid van de cursist.
Specifieke probleemstellingen dienen geoefend te worden op basis van oefeningen. Bovendien moeten
er extra oefeningen aanwezig zijn zodat de cursist, indien gewenst, zich op een zelfstandige wijze kan
bekwamen in de leerstof.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
14
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
15
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
16
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
•
klasgesprekken;
•
mondelinge toetsing;
•
korte schriftelijke toetsen;
•
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
•
huis- en klastaken;
•
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
•
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist - onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een nietabsolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
•
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
•
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
•
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
•
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
17
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Organische Chemie – 3de jaar (2 lestijden / week)
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 VCV
Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie , secties A en B
Den Haag KNCV , 1987
KNCV en VCV
Regels voor de nomenclatuur van de organische chemie , sectie C
Den Haag KNCV , 1987
ACDLabs FreeWare , version 5.0 for Microsoft Windows
http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/
http://www.fedichem.be
18
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Laboratorium Organische Chemie – 3de jaar (3 lestijden / week)
INHOUD
Visie ..........................................................................................................................................................2
Beginsituatie .............................................................................................................................................3
Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4
Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5
Methodologische wenken .........................................................................................................................7
Pedagogisch-didactische wenken..................................................................................................7
Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................7
Evaluatie ...................................................................................................................................................9
Bibliografie ............................................................................................................................................. 12
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Laboratorium Organische Chemie – 3de jaar (3 lestijden / week)
2
VISIE
De gegradueerde in de chemie heeft als primaire taak het assisteren van de laboratoriumhoofden.
Hij/zij moet in de loop van tijd wel in staat zijn om zelfstandig te werken en moet desnoods als
vervanger van het laboratoriumhoofd kunnen optreden. Naast een strikt chemische basis moet hij/zij
ook kennis hebben van gegevensverwerking en voldoende talenkennis hebben voor het lezen en
begrijpen van literatuurgegevens en handleidingen. Hij/zij moet dus naast algemene beroepskennis
ook over de nodige ondersteunende kennis beschikken. Ook het kunnen werken in teamverband is
een noodzaak. Inhoudelijk heeft het studieprogramma een grondige vorming tot doel, gericht op
verschillende aspecten van het praktisch werk in het laboratorium en het chemische bedrijf. Deze
praktijk moet steunen op een sterke theoretische basis, die moet toelaten zelfstandig oplossingen uit
te werken voor problemen die zich stellen bij de uitoefening van de beroepsactiviteiten. Het
studieprogramma omvat derhalve zowel theoretische als praktische vakken met betrekking tot de
verschillende domeinen van de chemie.
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Laboratorium Organische Chemie – 3de jaar (3 lestijden / week)
BEGINSITUATIE
Geslaagd voor het 2e jaar Scheikunde optie chemie.
3
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak: Laboratorium Organische Chemie – 3de jaar (3 lestijden / week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen
mens en techniek. Op lange termijn beoogt men het vormen van een aantal basiscompetenties die de
chemie maatschappelijk bespreekbaar maakt en oplossingen insinueert aangaande
productieproblemen. Het kan een aanzet zijn tot een proactieve en kritische houding in een
professionele loopbaan. Dit impliceert het realiseren van een aantal algemene doelstellingen die
eerder betrekking hebben op vaardigheden, waarden en attitudes dan op kennis en inzichten:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Het verwerven van vaardigheden met betrekking tot de toepassing van chemische relaties
Het inzien van relaties tussen de chemie en andere vakgebieden
Het kunnen aanwenden van ICT ten aanzien van relaties, structuren en oplossingsmethodes
Een verzorgd en wetenschappelijk verantwoord verslag kunnen schrijven
Aan de hand van verworven kennis en inzicht in verband met de chemische relaties de plaats van
de techniek in de samenleving kunnen bepalen en milieubewust handelen
Het kunnen deelnemen aan groepswerk met zin voor verantwoordelijkheid
Het gefascineerd kunnen zijn door de chemie en hiertoe de nodige bedachtzaamheid aan de dag
kunnen leggen in de omgang met levende wezens en omgeving
Het opbrengen van aandacht voor de actualiteit met betrekking tot chemie en techniek
Het inzien dat de beïnvloeding van de chemische techniek ecologische, socio-economische,
ethische en esthetische implicaties inhoudt
Het bereid zijn om in het eigen gedrag rekening te houden met de principes qua duurzame
ontwikkeling
Het verwerven van onderzoeksvaardigheden
Het streven naar een correcte, zorgvuldige en punctuele houding in het realiseren van
leeropdrachten
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Laboratorium Organische Chemie – 3de jaar (3 lestijden / week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
1.
Inzicht verwerven in de veiligheidsaspecten m.b.t. een chemisch
laboratorium en (organische) stoffen;
Inzicht en kennis verwerven in de voornaamste scheidings- en
zuiveringstechnieken in de organische chemie;
2.
Organische synthesen op een efficiënte en veilige wijze kunnen
uitvoeren;
De noodzakelijke experimentele vaardigheden leren ontwikkelen;
De noodzakelijk uit te voeren processen om het rendement van de
organische synthese te verhogen leren bepalen;
De voornaamste scheidings- en zuiveringstechnieken leren beheersen en
nagaan welke technieken het meest geschikt zijn bij een organische
synthese;
Van het bekomen product (of producten) het rendement op basis van een
rendementsberekening kunnen bepalen;
Kwaliteitsonderzoek van het bekomen product kunnen uitvoeren.
1
Inleiding
•
Veiligheid in het laboratorium
•
Belangrijke scheidings- en zuiveringstechnieken in de organische
chemie
2
Organische synthesen en kwaliteitsonderzoek organische stoffen
•
Acetylering (vb. acetylsalicylzuur);
•
Halogenering van een alcohol (vb. tertiair butylchloride);
•
Ethersynthese : door dehydratatie van een alcohol (vb. dibutylether) , via
de Williamsonsynthese (vb. benzylethylether);
•
Verestering : met overmaat reagens (vb. ethylbenzoaat (+ hydrolyse in
basisch milieu)) , via azeotrope destillatie (vb. pentylacetaat);
•
Synthese en gebruik van Grignardreagens (vb. ethylmagnesiumbromide,
synthese van 3-hexanol);
•
Synthese van m-nitrofenol uit m-nitroaniline uit m-dinitrobenzeen uit
nitrobenzeen via respectievelijk een diazotering, partiële reductie en
nitrering;
HOSP – TeHOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Laboratorium Organische Chemie – 3de jaar (3 lestijden / week)
6
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De cursisten kunnen
•
Synthese van o- en p-nitrofenol uit fenol , gevolgd door de scheiding van
beide producten d.m.v. een stoomdestillatie;
•
Synthese van een kleurstof (vb. fluoresceïne);
•
Synthese van een indicator (vb. methyloranje);
•
Cannizzaro reactie (vb. synthese van bezylalcohol en benzoëzuur);
•
Malonestersynthese (vb. diethylisopropylmalonaat);
•
Haloformreactie (vb. jodoformreactie met synthese van jodoform en
identificatie van een methylketon);
•
Synthese van een heterocyclische verbinding (vb. benzimidazool);
•
De isolering van het fosfoproteïne caseïne en de suiker lactose uit melk;
•
Identificatie van aldehyden en ketonen (m.b.v. Tollensreagens en
Fehlingreagens), en enkele specifieke reacties met aceetaldehyd (vb.
aldolcondensatie).
Indien noodzakelijk kunnen gelijkaardige synthesen bepaalde weergegeven
synthesen vervangen.
HOSP – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Laboratorium Organische Chemie – 3de jaar (3 lestijden / week)
7
METHODOLOGISCHE WENKEN
PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN
Tijdens de praktijklessen leert de cursist organische synthesen op een efficiënte en veilige wijze uit te
voeren. Bovendien leert hij/zij de voornaamste scheidings- en zuiveringstechnieken, noodzakelijk voor
een zo groot mogelijk rendement van het gesynthetiseerde product, te beheersen, alsook het berekenen
van het rendement en het uitvoeren van een kwaliteitsonderzoek van het bekomen product.
Belangrijk hierbij is dat de cursist de mogelijkheid geboden wordt zijn/haar praktische vaardigheden, met
name het inzicht in de uitgevoerde synthesen en de afwerking van de gesynthetiseerde producten, en de
mate van uitvoering ervan, alsook de vlotheid en de nauwgezetheid waarmee gewerkt wordt, te
vervolmaken en zijn/haar resultaten op een duidelijke wijze te formuleren.
DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN
Klaslokaal
Normaliter dienen de lessen steeds gegeven worden in het daartoe bestemde lokaal, een
laboratoriumklas voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel en cursistentafels met water, gas en
elektriciteit. Het lokaal moet demonstratie- en cursistenproeven toelaten en is uitgerust voor projecties
(met tv, video en/of cd-rom, overhead- en diaprojector). Er moet dus kunnen verduisterd worden. De
uitrusting en inrichting van de lokalen dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake de
vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik van toestellen, materiaal en
materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen. Duidelijke, Nederlandstalige
handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle gebruikers dienen de
werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen toepassen. De collectieve
veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de wetgeving het vereist,
moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen worden. Tevens dient er ook
minimum één goed uitgeruste computer (met cd-romdrive, printer, mogelijkheden voor projectie en
internetaansluiting) aanwezig te zijn. Uitzonderlijk kunnen de lessen die handelen over
informatiedatabanken ook doorgaan in een vaklokaal waar demonstraties en projectie mogelijk is en
internetaansluiting voorhanden. Extra-murosactiviteiten, al dan niet individueel of in groep, dienen in
passende omstandigheden en met het oog op veiligheid doorgang te kunnen vinden. Dit impliceert dat de
cursisten ingelicht zijn over een passende houding en de specificiteit van de opdracht.
1
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:
-
Codex
ARAB
AREI
Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:
-
de uitrusting en inrichting van de lokalen;
de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat:
-
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;
alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;
de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
HOSP – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Laboratorium Organische Chemie – 3de jaar (3 lestijden / week)
8
Didactisch materiaal
Voor het uitvoeren van demonstraties, laboratoriumproeven en observaties moet voldoende
basisuitrusting aanwezig te zijn, om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken.
De uitrusting en inrichting van de lokalen waarin chemie wordt gegeven, dienen te voldoen aan de
technische voorschriften inzake de vigerende wetgeving: Codex, ARAB, AREI en Vlarem. Bij het gebruik
van toestellen, materiaal en materieel dient men reeds bij aankoop te letten op de specifieke normen.
Duidelijke, Nederlandstalige handleidingen evenals een technisch dossier dienen aanwezig te zijn. Alle
gebruikers dienen de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften te kennen en correct te kunnen
toepassen. De collectieve veiligheidsvoorzieningen mogen nooit gemanipuleerd worden. Daar waar de
wetgeving het vereist, moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig zijn en gedragen
worden.
Om aan de nodige veiligheidsvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn:
veiligheidskast voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige
gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, veiligheidsbrillen,
oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf.
Om overbodige uitgaven te vermijden kan de leraar nagaan of minder courant gebruikte toestellen en
voorwerpen aanwezig zijn in andere laboratoria van de school. Gemeenschappelijke aankoop en gebruik
van dergelijk materiaal kan best gecoördineerd worden op het niveau van de vakgroepwerking.
HOSP – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Laboratorium Organische Chemie – 3de jaar (3 lestijden / week)
9
EVALUATIE
Doelstellingen
De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om
zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De
evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste
methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een
examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist - leraar)
besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het
Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van
evalueren in te lichten.
Eigenschappen van een goede evaluatie
Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het
leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet
valide, betrouwbaar en efficiënt zijn.
Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent
o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.
Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve
meetmethoden.
Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot
het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.
Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe
aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en
leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en /of leerinhouden bij te
sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle
door de inspectie.
Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het
leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op
veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.
Permanente evaluatie
Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in
voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken
krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten
individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste
remediëring, deze cursisten te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde
technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel
van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden.
Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met
collega’s, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling
moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult
meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk
meekunnen en voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten.
Het evaluatiecijfer van de praktische vakken is gesteund op een zo breed mogelijke permanente
evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen
komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet
summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was.
HOSP – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Laboratorium Organische Chemie – 3de jaar (3 lestijden / week)
10
Hiervoor kan de leraar beschikken over:
•
notities over het leergedrag van de cursist in de klas;
•
klasgesprekken;
•
mondelinge toetsing;
•
korte schriftelijke toetsen;
•
herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten);
•
huis- en klastaken;
•
kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk;
•
notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden;
Examens
Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar
een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen
remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast
aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn
essentieel in het door ons beoogde totale leerproces.
Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist - onjuist vragen,
sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen
getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in
aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende
vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven,
zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld.
Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de
verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een nietabsolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een
opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en
taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het
recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.
Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering
De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen
voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om
achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over:
•
een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt;
•
de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces;
•
een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof;
•
een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze
mogen/moeten meebrengen op het examen;
•
een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.
HOSP – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Laboratorium Organische Chemie – 3de jaar (3 lestijden / week)
11
Correctie
Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende
elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar
die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en
per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband
met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde
remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.
HOSP – HOKT – Basisopleiding Scheikunde optie chemie
Vak : Laboratorium Organische Chemie – 3de jaar (3 lestijden / week)
BIBLIOGRAFIE
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
ACDLabs FreeWare , version 5.0 for Microsoft Windows
http://www.fedichem.be
12