1-2F Műszeres analitika

Moduláris korszerű szakmai gyakorlatok vegyipari területre • Műszeres analitika TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

Műszeres analitika II/14. évfolyam

Tanári kézikönyv

MUSz14_Tk.indd 1

2010.06.16. 10:17:01

A kiadvány a TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 azonosító számú projekt keretében jelenik meg.

Szerző: Sőre Ferenc, Tihanyi Péter Lektor: Vámos István

Borító és tipográfia: Új Magyarország Fejlesztési Terv Arculati kézikönyv alapján

A mű egésze vagy annak részletei – az üzletszerű felhasználás eseteit ide nem értve – oktatási és tudományos célra korlátozás nélkül, szabadon felhasználhatók.

A tananyagfejlesztés módszertani irányítása: Observans Kft. Budapest, 2009. Igazgató: Bertalan Tamás Tördelés: Király és Társai Kkt. • Cégvezető: Király Ildikó

MUSz14_Tk.indd 2

2010.06.16. 10:17:01

A tananyag általános leírása Tananyag címe

Moduláris korszerű szakmai gyakorlatok vegyipari területre Műszeres analitika II/14. évfolyam

A tananyag óraszáma

32 hét, heti 6 óra

Általános célok

Tudjon megbízhatóan, precízen dolgozni, kialakuljon a munkához szükséges kézügyessége. Szakszerűen tudja használni a munkájához szükséges laboratóriumi mérőeszközöket. Képes legyen módszeres munkavégzésre, meg tudja tervezni munkáját. Tudjon a problémamegoldás során csapatban dolgozni, de képes legyen önálló munkavégzésre is. Ismerje a főbb műszeres analitikai módszerek elméletét és tudja alkalmazni. Megismerje a korszerű kemometriai módszereket (a kémiai analízis matematikai módszerei). Gyakorlatot szerezzen az analitikai mérési eredmények kiértékelésének módszereiről. Megismerje az analitikai módszervalidálás alapjait. Megismerje az ellenőrzőkártyák használatát és előnyeit. Tudjon számítógépes adatnyilvántartást vezetni, vizsgálati lapokat elkészíteni, műszer- és labornaplót dokumentálni. Legyen áttekintése a képzettségének megfelelő munkakörökről.

Kapcsolódások

Tantárgyak: –– műszeres analitika elmélet –– műszeres analitika gyakorlat Tananyag egységek: –– 178/3.0/2061-06 Műszeres analitika –– 178/8.0/2061-06 Műszeres analitika Követelménymodulok: –– 2061-06 általános vegyipari laboratóriumi technikus feladatok

KIMENETI Követelmények

Ismerje a fotométerek felépítését és szakszerű használatának módját. Legyen képes leírás (információs lap) alapján feladat önálló vagy csoportos végzésére. Legyen képes táblázatba foglalt, vagy grafikonon ábrázolt mérési adatok alapján a mérési adatok értékelésére, elemzésére. Ismerje a validálás fogalmát, elemeit. Legyen képes validálási részfeladat végzésére.

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 3

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

3

2010.06.16. 10:17:01

Tanmenet Sorszám

Időtartam (perc)

A tanítási egység típusa

1.

Mérési adatok értékelése

3×45

Tanóra (45 perc)

2.

Optikai mérések elmélete 1.

6×45

Tanóra (45 perc)

3.

Optikai mérések gyakorlat 1. ciklus

4.

Optikai mérések elmélete 2.

6×45

Tanóra (45 perc)

5.

Fotometriás módszer validálása (elmélet)

3×45

Tanóra (45 perc)

6.

Optikai mérések gyakorlat 2. ciklus

7×3×45

Gyakorlat (3×45 perc)

7.

Elektrokémiai mérések elmélete

18×45

Tanóra (45 perc)

8.

Elektrokémiai mérések gyakorlat

14×3×45

9.

Kromatográfiás módszerek elmélete

18×45

10.

Kromatográfiás módszerek gyakorlat

14×3×45

4

MUSz14_Tk.indd 4

Tanítási egység – témakör címe

Műszeres analitika • Tanári kézikönyv

7×3×45

Gyakorlat (3×45 perc)

Gyakorlat (3×45 perc) Tanóra (45 perc) Gyakorlat (3×45 perc)

II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:01

A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: Mérési adatok értékelése

Sorszám:

1.

Évfolyam:

II/14

A tanítási egység típusa Tanóra (45 perc)

Időtartam:

3×45 perc

Célok

Ismerje meg az adatfeldolgozás értelmét, alapfogalmait. Értse a hibák különbségét, összefüggéseit. Tudja a tanult fogalmakat, összefüggéseket önállóan használni az adatai értékelésére.

Követelmények

A tanítási egységet befejező tanuló rendelkezzen olyan szakmai készségekkel, képességekkel, szakmai ismeretekkel, attitűdökkel, kompetenciákkal, amelyek lehetővé teszik, hogy a mérési adatokat feldolgozza és dokumentálja. Alapvető számítógépes ismeretek (MS Word és Excel). Megfelelő (de nem felesleges) precizitás a számítások során.

Informatikai, oktatástechnikai eszközök

Tanári számítógép, kivetítő, nyomtató, tanulóknak számológép Ha megoldható, tanulói számítógépek.

Források, javasolt tananyagok, kiadványok, internetes honlapok

Tanulói jegyzet 1. témakör Tankönyv, 7–14. oldalak: Sőre, Tihanyi, Vámos (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó Tanári prezentáció MUSZ14_TP1.ppt

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 5

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

5

2010.06.16. 10:17:01

6

MUSz14_Tk.indd 6


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:02

Valódi és várható érték

A hibák fajtái

A szórás

Párhuzamos mérési adatok értékelése

Mérési eredmény megadása

A relatív hiba

Kalibráció, egyenes illesztése mérési pontokhoz Excel programmal

Összefoglalás előkészítése

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Téma/Altéma

1.

Sorszám

10

25

Szövegalkotás szóban, érvelés, ismeret- és szabályalkalmazás

Együttműködés, munkamegosztás

10

10

15

10

15

5

Időtartam (perc)

Szövegalkotás szóban, a fogalmak ismertetése

Ismeret- és szabályalkalmazás

Érvelés, ismeret- és szabályalkalmazás



Magyarázat, érvelés, indoklás

Készség/képesség

Kooperatív: füllentős és villámkártya elkészítése

Tanári előadás, magyarázat, érvelés

Tanári elbeszélés, magyarázat

Tanári magyarázat, érvelés

Tanári elbeszélés, érvelés

Tanári előadás, magyarázat


Magyarázat, vita

Módszer

A TANÍTÁSI EGYSÉG – TÉMAKÖR CÍME: Mérési adatok értékelése

Kis csoportos (3–4 fős)

Frontális (kb. 10–15 fős csoportban)







Munkaforma

Szóbeli instrukció, papír, toll

Tanulói jegyzet Tanári prezentáció (MUSZ14_TP1. ppt, 11–15. dia)

Tanulói jegyzet Tanári prezentáció (MUSZ14_TP1. ppt, 10. dia)

Tanulói jegyzet Tanári prezentáció (MUSZ14_TP1. ppt, 9. dia)





Képzési anyagok, eszközök

Csoportonként más-más területhez (a tanár adja meg, vagy húzzák): valódi és várható érték, a hibák fajtái, szórás és használata, egyenes illesztés. Csoportonként 4 villámkártya vagy füllentős (2 igaz, 1 hamis állítással).

A legkisebb négyzetek módszerének elve

Pl. egy év eltérés sok vagy kevés? Mihez képest? (levélkézbesítés vagy a múmia kora)

Pl. határértékhez közeli érték esetén a megbízhatóságnak döntő szerepe lehet

Fontoljuk meg: lehet-e jó az erősen eltérő mérési adat!

Példa: könnyű magvak szóródása szeles időben.

Konkrét példák a megvilágításra (különböző leolvasási és egyéb hibák).

Példa: a pontos, de elállított és a pontatlan, de kb. „jól járó” órák.

Egyéb javaslatok

A TANÍTÁSI EGYSÉG – témakör részletes leírása

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 7

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

7

2010.06.16. 10:17:02

Számolási feladat végzése

Számolási feladat megbeszélése

Összefoglalás

10.

11.

Téma/Altéma

9.

Sorszám

Együttműködés, munkamegosztás, szövegalkotás szóban

Szövegalkotás szóban, magyarázat, érvelés, indoklás

Ismeret- és szabályalkalmazás, együttműködés, munkamegosztás


10

10

15

Időtartam (perc)

Kooperatív: füllentős és villámkártya használata („eljátszása”)

Tanulói előadás, magyarázat

Számolási feladatmegoldás

Módszer

A TANÍTÁSI EGYSÉG – TÉMAKÖR CÍME: Mérési adatok értékelése

kis csoportos (3–4 fős)



Munkaforma

Füllentős és villámkártya

A feladatok és megoldásaik

Tanulói jegyzet (1., 2., 3, 4.) és tanári prezentáció (MUSZ14_TP1. ppt ) mintafeladatai, papír, toll, számológép


Az egyes csoportok kérdéseire a többi csoport felel, a tanár értékel (pontoz).

Minden csoportból egy tanuló (a szóvivő) röviden elmondja a feladatot és megoldását. A tanár értékel az elmondás és az eredmény alapján.

Csoportonként más-más területhez (a tanár adja meg, vagy húzzák a feladatot). Ez alatt a tanár ellenőrzi a csoportok kérdéseit (villám, füllentős).

Egyéb javaslatok

A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: Optikai mérések elmélete 1.

Sorszám:

2.

Évfolyam

II/14


Időtartam:

6×45 perc

Célok

Ismerje a refraktometria, a fotometria és spektrofotometria elméleti alapjait. Értse a refraktométer és a spektrofotométer felépítését, működését. Legyen képes a tanult fogalmakat, összefüggéseket önállóan használni spektrofotometriás feladat végzése során.

Követelmények

A tanítási egységet befejező tanuló rendelkezzen olyan szakmai készségekkel, képességekkel, szakmai ismeretekkel, attitűdökkel, kompetenciákkal, amelyek lehetővé teszik, hogy refraktometriás és spektrofotometriás feladatokat szakszerűen végezzen.


Tanári számítógép, kivetítő, tanulóknak számológép. Ha megoldható, tanulói számítógépek.


Tanulói jegyzet 2. témakör Tanári prezentáció MUSZ14_TP2.ppt Tankönyv, 15–39. oldalak: Sőre, Tihanyi, Vámos (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó

8

MUSz14_Tk.indd 8


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:02

PETRIK TISZK

MUSz14_TK.indd 9

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

9

2010.06.16. 10:17:02

A fotometria ágai

A refraktometria alkalmazása

6.

9.

Refraktométer

5.

A fotometria fogalma

Teljes visszaverődés

4.

8.

Törésmutató

3.

Fény-anyag kölcsönhatás, elnyelés, áteresztés

Fény-anyag kölcsönhatás, fényvisszaverés, fénytörés

2.

7.

A fényről tanult (fizikai) ismeretek felelevenítése, átismétlése

Téma/Altéma

1.

Sorszám

Szövegalkotás szóban, ismeret- és szabályalkalmazás

Szövegalkotás szóban, magyarázat

A fogalmak ismertetése, magyarázat

Szövegalkotás szóban, indoklás

Szövegalkotás szóban, a fogalmak ismertetése, magyarázat

Ismeret- és szabályalkalmazás, magyarázat, érvelés

10

5

15

10

15

15

5

10

Szövegalkotás szóban, magyarázat, indoklás Szövegalkotás szóban, a fogalmak ismertetése, ismeret- és

15

Időtartam (perc)

Szövegalkotás szóban, rajz (vázlat) készítése táblára: elektromágneses hullámok, fény, fénysebesség, frekvencia, hullámhossz, energia


Tanári elbeszélés

Tanári előadás




Tanári elbeszélés, magyarázat, vita

Tanári magyarázat

Tanári előadás

Megbeszélés, tanulói magyarázat

Módszer

A TANÍTÁSI EGYSÉG – TÉMAKÖR CÍME: Optikai mérések elmélete 1.










Munkaforma

Célratörő tanári kérdések alapján átismétlendő (a tanulók válaszolnak)

Egyéb javaslatok

Fehér, fekete, szürke és színes anyagok

N

Készülék megmutatása

Jelenség: délibáb, csillogó aszfalt.

Jelenség: meleg, illetve különböző hőmérsékletű tárgyak körül „vibráló” levegő.

Tanulói jegyzet Mérőbőröndök említése Tanári prezentáció (MUSZ14_ TP2.ppt, 10. dia)

Tanulói jegyzet N Tanári prezentáció (MUSZ14_ TP2.ppt, 9. dia)

Tanulói jegyzet Tanári prezentáció (MUSZ14_TP2.ppt, 9. dia)



Tanulói jegyzet Tanári prezentáció (MUSZ14_TP2.ppt, 5–6. dia)


Jelenség: az üveg átereszti és Tanulói jegyzet Tanári prezentáció (MUSZ14_ visszaveri a fényt. TP2.ppt, 2–3. dia)

N



10

MUSz14_Tk.indd 10


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:02

Fényfelbontás

Színskála, kiegészítő színek, színkeverés

Fotométer felépítése

Az abszorpciós fotométer részei

Spektrum fogalma, minő- Szövegalkotás szóban, a foségi értékelés galmak ismertetése, magyarázat, érvelés, indoklás

Spektrum mennyiségi értékelése

Lambert–Beer-törvény és alkalmazása


10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.


Szövegalkotás szóban, magyarázat, érvelés

Szövegalkotás szóban, a fogalmak ismertetése, magyarázat, érvelés, indoklás



Szövegalkotás szóban, magyarázat, indoklás

Ismeret- és szabályalkalmazás, érvelés

Téma/Altéma

Sorszám


15

20

10

15

30

15

15

5

Időtartam (perc)


Tanári magyarázat

Tanári magyarázat, vita




Tanári előadás, vita, érvelés


Módszer










Munkaforma


Csoportonként más-más területhez (a tanár adja meg, vagy húzzák): törésmutató, spektrum, transzmittancia és abszorbancia, Lambert–Beertörvény. Csoportonként 4 villámkártya vagy füllentős (2 igaz 1 hamis állítással)

Tanulói jegyzet Kérdés: két egymás mögötti Tanári prezentáció (MUSZ14_ anyag együttes fényelnyelése TP2.ppt, 19. dia) hogyan számítható?

Tanulói jegyzet Kérdés: mi a mennyiségi Tanári prezentáció (MUSZ14_ jellemző? TP2.ppt, 18. dia)

Tanulói jegyzet Kérdés: mi lehet a minőségre Tanári prezentáció (MUSZ14_ jellemző? TP2.ppt, 18. dia)

Tanulói jegyzet Kérdés: Melyik résznél mi a Tanári prezentáció (MUSZ14_ fontos? TP2.ppt, 14‑17. dia)

Kérdés: mi kell hozzá?

Kérdések: hogyan lehet színeket kikeverni? Bármelyiket lehet?



Jelenség: szivárvány. Kérdés: hány színe van a szivárványnak?

Egyéb javaslatok



PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 11

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

11

2010.06.16. 10:17:03

Összefoglalás

20.

Együttműködés, munkamegosztás, szövegalkotás szóban,



19.


Számolási feladat végzése Ismeret- és szabályalkalmazás, együttműködés, munkamegosztás

Téma/Altéma

18.

Sorszám

15

15

15

Időtartam (perc)

Munkaforma

kis csoportos (3–4 fős)

kis csoportos kooperatív: füllentős és villám- (3–4 fős) kártya használata („eljátszása”)

tanulói előadás, magyarázat

Számolási feladat Kis csoportos megoldás (3–4 fős)

Módszer




Tanulói jegyzet (1., 2., 4. és 6.) és tanári prezentáció (MUSZ14_TP2.ppt) mintafeladatai, papír, toll, számológép




Csoportonként más-más területhez (a tanár adja meg, vagy húzzák a feladatot). Ezalatt a tanár ellenőrzi a csoportok kérdéseit (villám, füllentős).

Egyéb javaslatok

A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: Optikai mérések gyakorlat 1. ciklus

Sorszám:

3.

Évfolyam

II/14

A tanítási egység típusa Gyakorlat (3×45 perc)

Időtartam:

7×3×45 perc

Célok

Mérések, gyakorlatok végzése a refraktometriás, fotometriás, spektrofotometriás mérések köréből, hogy megismerje a műszerek működését és képes legyen használni azokat. Mérési adatok feldolgozásának, eredmény értékelésének elsajátítása.

Követelmények

A tanítási egységet befejező tanuló rendelkezzék a következő szakmai készségekkel, képességekkel, szakmai ismeretekkel, kompetenciákkal: –– Ismerje a refraktometriás, a fotometriás és a spektrofotometriás mérések elvét. –– Legyen képes a műszer kezelési utasítás alapján üzembe helyezni és szakszerűen használni a spektrofotométert. –– Legyen képes az információs lap alapján: •• a munka megtervezésére, időbeosztásra, •• a minta előkészítésére, •• egyedül vagy csoportban elvégezni fotometriás méréseket. –– Legyen képes a kapott adatokat önállóan táblázatba foglalni, grafikonon ábrázolni, a grafikonok alapján az eredményeket számítani, értékelni, értelmezni. –– Legyen képes a megfelelő dokumentáció elkészítésére (jegyzőkönyv, esetleg műszernapló, stb.).

Anyagszükséglet

Laboratóriumi vegyszerek

Munkaeszközök, szerszámok, műszerek

Mérlegek (gyors és analitikai), optikai mérőműszerek (refraktométer, spektrofotométerek).


Számítógép, nyomtató


Tanulói jegyzet Műszerkezelési utasítások

12

MUSz14_Tk.indd 12


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:03

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 13

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

13

2010.06.16. 10:17:03

Refraktometria Refraktométer használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

Spektrofotometria (színezék mérése) VIS-spektrofotométer használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

Spektrofotometria (aceton mérése) UV-spektrofotométer használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

Spektrofotometria (nitrition mérése, reakció, VIS) Spektrofotométer használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

Spektrofotometria (két színes komponens mérése) Spektrofotométer használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

Spektrofotometria (reakciósebesség meghatározása) Spektrofotométer használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

2.

3.

4.

5.

6.

Téma/Altéma

1.

Sorszám

Szövegértés, önállóság. Eszközhasználati készségek, képességek: a VIS-fotométer használatának elsajátítása

Szövegértés, önállóság Eszközhasználati készségek, képességek: a VIS-fotométer használatának elsajátítása 3×45

3×45

3×45

3×45

Szövegértés, önállóság Eszközhasználati készségek, képességek: az UV-fotométer használatának elsajátítása Szövegértés, önállóság Eszközhasználati készségek, képességek: a VIS-fotométer használatának elsajátítása

Önálló manuális tevékenység

3×45

Szövegértés, önállóság Eszközhasználati készségek, képességek: a VIS-fotométer használatának elsajátítása






Módszer

3×45

Időtartam (perc)

Szövegértés, önállóság Eszközhasználati készségek, képességek: a refraktométer használatának elsajátítása


A TANÍTÁSI EGYSÉG – TÉMAKÖR CÍME: Optikai mérések gyakorlat 1. ciklus

Egyéni vagy kis csoportos (2–3 fő)






Munkaforma

Tanulói jegyzet Műszerkezelési utasítás








A feladatokat a csoportok párhuzamosan (forgatási terv szerint) végzik.



Egyéb javaslatok

14

MUSz14_Tk.indd 14


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:03

7.

Sorszám

Spektrofotometria (ismétlő vagy szorgalmi feladat)

Téma/Altéma

Szövegértés, önállóság Eszközhasználati készségek, képességek: a fotométer használatának elsajátítása


3×45

Időtartam (perc) Önálló manuális tevékenység

Módszer



Munkaforma



A rosszul sikerült vagy elmaradt feladatok ismétlése pótlása, esetleg szorgalmi feladat

Egyéb javaslatok

A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: Optikai mérések elmélete 2.

Sorszám:

4.

Évfolyam:

II/14


Időtartam:

6×45 perc

Célok

Ismerje az IR spektrometria és a fluorimetria elméleti alapjait. Értse a belső standard és a standard addíció használatát. Legyen képes a tanult fogalmakat, összefüggéseket önállóan használni spektrometriás feladatok végzése során.

Követelmények

A tanítási egységet befejező tanuló rendelkezzen olyan szakmai készségekkel, képességekkel, szakmai ismeretekkel, attitűdökkel, kompetenciákkal, amelyek lehetővé teszik, hogy IR spektrometriás és fluorimetriás feladatokat szakszerűen végezzen.




Tanulói jegyzet 4. témakör Tanári prezentáció MUSZ14_TP4.ppt Tankönyv, 42. és 48–55. oldalak: Sőre, Tihanyi, Vámos (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 15

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

15

2010.06.16. 10:17:03

16

MUSz14_Tk.indd 16


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:04

A diszperzív és a FT IR spektrométerek összehasonlítása

Az interferométer működése A fogalmak ismertetése, magyarázat

Az IR minta készítés lehetőségei

6.

7.

8.

Az IR spektrum kiértékelése: mennyiségi és minőségi

A rugómozgás és a moleku- Szövegalkotás szóban, a larezgések összehasonlítása, fogalmak ismertetése, maforgási átmenetek gyarázat

5.

9.

A rezgések fajtái

4.

Szövegalkotás szóban, ismeret- és szabályalkalmazás



Ismeret- és szabályalkalmazás, magyarázat, érvelés


IR tartományok és folyamatok

3.

10

15

10

10

10

15

5

10


Különbségek az IR és az UV-VIS spektrometria között

2.

15


Tanári előadás




Tanári elbeszélés, magyarázat, vita

Tanári magyarázat

Tanári előadás


IdőMódszer tartam (perc)

Szövegalkotás szóban, rajz (vázlat) készítése táblára: fénytörés, törésmutató, fényfelbontás, fotométer felépítése, transzmittancia, abszorbancia

A fotometriáról tanult ismeretek felelevenítése, átismétlése


1.

Sor- Téma/Altéma szám











Munkaforma


Tanulói jegyzet Tanári prezentáció (MUSZ14_TP4.ppt 8. dia)






Tanulói jegyzet Tanári prezentáció 4. (MUSZ14_TP4.ppt, 2. dia)

N


Az UV-VIS ismeretek felidézése

Kérdés: találkoztak-e már a szilárd „hígítás” használatával?

Lézeres távolságmérés

Hasonlat a zongorával

Hasonlat a rugómozgásokkal

N

N

N

Célratörő tanári kérdések alapján átismétlendő (a tanulók válaszolnak).

Egyéb javaslatok


PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 17

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

17

2010.06.16. 10:17:04

Ismeret- és szabályalkalmazás, érvelés

Az IR spektrum minőségi kiértékelése

Az IR spektrometria alkalmazási területei

A belső standard használata

A belső standard számolása

A fluoreszcens spektrometria alapjai

Fluoreszcenciás (abszorpciós és emissziós) spektrum

Fluoriméter vázlata, működése

Fluorimetria használata mennyiségi mérésre

Standard addíció használata

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.



Szövegalkotás szóban, magyarázat, érvelés

Szövegalkotás szóban, a fogalmak ismertetése, magyarázat, érvelés, indoklás







20

15

10

15

10

10

10

10

15

Tanári magyarázat, indoklás


Tanári elbeszélés, magyarázat



számolási feladat megoldás


Tanári előadás, vita, érvelés













Munkaforma


Tanulói jegyzet Tanári prezentáció (MUSZ14_TP4.ppt, 19‑20. dia)




Kérdés: miért merőleges a fényút két része?

Kérdések: Mi a nagy szelektivitás és érzékenység oka?

Soroljunk fel fluoreszkáló anyagokat!

Csoportonként más-más számokkal (a tanár adja meg, vagy húzzák a feladatot)

A mérés megbízhatósága fogalmának felidézésé

Tanulói jegyzet Tanári prezentáció (MUSZ14_TP4.ppt, 13–15. dia) Tanulói jegyzet, mintafeladat

N

Kötés- és csoport frekvenciák

Egyéb javaslatok




18

MUSz14_Tk.indd 18


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:04




Összefoglalás

19.

20.

21.

22.







15

15

15

10



Számolási feladat megoldás







Tanulói jegyzet mintafeladat és tanári prezentáció mintafeladatai, papír, toll, számológép






Munkaforma




Csoportonként más-más területhez (a tanár adja meg, vagy húzzák): FTIR spektrométer felépítése, belső standard használata, fluoriméter működése, standard addíció alkalmazása. Csoportonként 4 villámkártya vagy füllentős (2 igaz 1 hamis állítással).

Egyéb javaslatok

A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: Fotometriás módszer validálása Időtartam:

3×45 perc

Sorszám:

5.

Évfolyam:

II/14


Célok

Ismerje meg a validálás alapfogalmait, szükségességét. Értse a validálás fogalmai közötti összefüggéseket. Legyen képes a tanult fogalmakat, összefüggéseket önállóan használni validálási részfeladat megtervezésére.

Követelmények

A tanítási egységet befejező tanuló rendelkezzen olyan szakmai készségekkel, képességekkel, szakmai ismeretekkel, attitűdökkel, kompetenciákkal, amelyek lehetővé teszik, hogy validálási részfeladatot (pl. precizitás, pontosság, kimutatási és meghatározási határ, mérési tartomány, linearitás, visszanyerés meghatározása) végezzen.




Tanulói jegyzet 5. témakör Tanári prezentáció MUSZ14_TP5.ppt

PETRIK TISZK

MUSz14_TK.indd 19

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

19

2010.06.16. 10:17:04

20

MUSz14_Tk.indd 20


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:05

Pontosság, precizitás, ismétel- Magyarázat, érvelés, hetőség, reprodukálhatóság indoklás

Szelektivitás, specifikusság, azonosság

Kimutatási és meghatározási határ

Mérési tartomány, linearitás


3.

4.

5.

6.

7.






A validálás szükségessége, fogalma. A főbb teljesítményjellemzők

2.

Szövegalkotás szóban, rajz (vázlat) készítése táblára: érzékenység, tényleges és mért érték, mérési hibák és fajtáik (rendszeres és véletlen), várható érték, szórás, egyenes illesztése


A mérési adatok értékeléséről tanult ismeretek felelevenítése, átismétlése

Téma/Altéma

1.

Sorszám

10

20

15

10

25

10

10

Időtartam (perc)


Magyarázat, vita

Magyarázat, érvelés

Magyarázat

Magyarázat, vita

Tanári elbeszélés, előadás


Módszer








Munkaforma

A TANÍTÁSI EGYSÉG – TÉMAKÖR CÍME: Fotometriás módszer validálása

Példák a szelektív és nem vagy kevéssé szelektív mérésekre.

Hasonlatként céltábla, óra járása, kapcsolat a kétféle mérési hibával.

Példaként a minőség-biztosítás, a környezeti mérések felhozhatók.

Célratörő tanári kérdések alapján átismétlendő (a tanulók válaszolnak).

Egyéb javaslatok


Csoportonként más-más területhez (a tanár adja meg, vagy húzzák): pontosság, precizitás, kimutatási és meghatározási határ, mérési tartomány. Csoportonként 4 villámkártya vagy füllentős (2 igaz 1 hamis állítással).

Tanulói jegyzet A megfelelő pontosság igénye Tanári prezentáció (MUSZ14_ pl. bírságok kirovása esetén. TP5.ppt, 12–15. dia)

Tanulói jegyzet Jelentősége: környezeti méréTanári prezentáció (MUSZ14_ sek, szigorodó határértékek. TP5.ppt, 10–11. dia)



Tanulói jegyzet Tanári prezentáció 5. (MUSZ14_TP5.ppt, 2‑4. dia)

N



PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 21

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

21

2010.06.16. 10:17:05



Összefoglalás

9.

10.

Téma/Altéma

8.

Sorszám





10

10

15

Időtartam (perc)



Számolási feladat megoldás

Módszer




Munkaforma

A TANÍTÁSI EGYSÉG – TÉMAKÖR CÍME: Fotometriás módszer validálása



Tanulói jegyzet (1., 2., 4. és 6.) és tanári prezentáció (MUSZ14_TP5.ppt) mintafeladatai, papír, toll, számológép





Egyéb javaslatok

A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: Optikai mérések 2. ciklus

Sorszám:

6.

Évfolyam:

II/14


Időtartam:

7×3×45 perc

Célok

Mérések, gyakorlatok végzése a fotometriás és spektrofotometriás mérések köréből, hogy megismerje a műszerek működését és képes legyen használni azokat. Mérési adatok feldolgozásának, eredmény értékelésének elsajátítása.

Követelmények

A tanítási egységet befejező tanuló rendelkezzék a következő szakmai készségekkel, képességekkel, szakmai ismeretekkel, kompetenciákkal: –– Ismerje a fotometriás és a spektrofotometriás mérések elvét. –– Legyen képes a műszer kezelési utasítás alapján üzembe helyezni és szakszerűen használni a spektrofotométert. –– Legyen képes az információs lap alapján: •• a munka megtervezésére, időbeosztásra, •• a minta előkészítésére, •• egyedül vagy csoportban elvégezni fotometriás méréseket. –– Legyen képes a kapott adatokat önállóan táblázatba foglalni, grafikonon ábrázolni, a grafikonok alapján az eredményeket számítani, értékelni, értelmezni. –– Legyen képes a megfelelő dokumentáció elkészítésére (jegyzőkönyv, esetleg műszernapló, stb.).

Anyagszükséglet

Laboratóriumi vegyszerek


Mérlegek, optikai mérőműszerek


Számítógép, nyomtató



22

MUSz14_Tk.indd 22


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:05

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 23

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

23

2010.06.16. 10:17:05

Vas meghatározása tiocianátos módszerrel spektrofotometriásan, standard addícióval. Spektrofotométer használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

3.

Üdítőital kinintartalmának fluorimetriás meghatározása. Fluoriméter használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

CaCO3-tartalom meghatározás belső standard kalibrációval. FTIR spektrofotométer használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

2.

4.

Csapadékminta pH-jának fotometriás meghatározása. VISspektrofotométer használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

Téma/Altéma

1.

Sorszám

3×45

3×45

Szövegértés, önállóság Eszközhasználati készségek, képességek: az VIS-fotométer használatának elsajátítása Alkalmazási képesség: standard addíció Szövegértés, önállóság Eszközhasználati készségek, képességek: a fluoriméter használatának elsajátítása


3×45

Szövegértés, önállóság Eszközhasználati készségek, képességek: az FTIRfotométer használatának elsajátítása Alkalmazási képesség: belső standard




IdőMódszer tartam (perc) 3×45

Szövegértés, önállóság Eszközhasználati készségek, képességek: a VIS fotométer használatának elsajátítása







Munkaforma









Egyéb javaslatok

24

MUSz14_Tk.indd 24


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:05

Szerves anyag meghatározása FTIRméréssel. Spektrofotométer használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

Validálási részfeladat (pl. kimutatási és meghatározási határ, precizitás, pontosság, visszanyerés, tartomány). Spektrofotométer használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

Spektrofotometria (ismétlő vagy szorgalmi feladat). Spektrofotométer használata, adatok feldolgozása, eredmények kiértékelése

6.

7.

Téma/Altéma

5.

Sorszám



3×45

Szövegértés, önállóság Eszközhasználati készségek, képességek: a spektrofotométer használatának elsajátítása Alkalmazási képesség: validálási részfeladat (pl. kimutatási és meghatározási határ, precizitás, pontosság, visszanyerés, tartomány) végzése 3×45


3×45


Szövegértés, önállóság Eszközhasználati készségek, képességek: az FTIRspektrofotométer használatának elsajátítása.






Munkaforma





A rosszul sikerült vagy elmaradt feladatok ismétlése pótlása, esetleg szorgalmi feladat.


Egyéb javaslatok

A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: Elektrokémiai mérések elmélete

Sorszám:

7.

Évfolyam:

II/14


Időtartam:

18×45 perc

Célok

Témakörhöz kapcsolódó, előzetesen megszerzett elektrokémiai alapismeretek felelevenítése, rendszerezése, pótlása. Elektrokémiai alapismeretek elektroanalitikai ismeretanyaggal történő bővítése, azok logikus rendszerbe foglalása, a logikai készség és kreativitás fejlesztése. Elméleti tudásanyag gyakorlati munkához kapcsolása, a gyakorlati tevékenység megalapozása, különféle problémák elemzésével és megoldásával. Eszközhasználati készségek és képességek kialakítása (például elektródahasználat, kalibráció), elektroanalitikai műszerek működtetésének megtanítása. Témakör feldolgozásához elengedetlenül szükséges források használatának elsajátítása: szakkönyvek, táblázatok, adatbankok, írott és elektronikus formáinak kompetens használata. Szövegértés, szövegalkotás fejlesztése írásban és szóban, kommunikációs készség fejlesztése. Számítógép használattal kapcsolatos általános és specifikus feladatok megoldásának képessége. Különféle, a társas munkavégzés szilárd alapjait biztosító, kooperatív attitűdök kialakítása. Veszélyes munkahelyzetek felismerésének képessége.

Követelmények

A tanuló: –– ismerje, értse és tudja alkalmazni a fizikából és a kémiából megismert elektrokémiai ismereteit; –– legyen képes az új ismeretanyagot logikus rendszerbe foglalni, az összefüggéseket átlátni és alkalmazni; –– elméletből megszerzett tudásanyagát tudja kapcsolni a gyakorlati foglalkozások tevékenységéhez, elméleti ismeretei birtokában legyen képes a különféle gyakorlati problémák elemzésére és megoldására; –– ismerje meg az elektroanalitikai műszerek felépítését, működésük jellegzetességeit; –– használja a témák feldolgozásához szükséges forrásokat; –– ismerje meg, és tudja alkalmazni a műszer specifikus szoftvereket, értse az alapvető szakmai nyelvezetet angolul.

Anyagszükséglet

Indikátorpapír, kalibrálópufferek, desztillált vagy ioncserélt víz


Elektroanalitikai műszerek: potenciométer, konduktométer, stripping polarográf, amperométer, automata titráló, platina, platinaharang, higany, fluorid-, hidrogén-, jodidérzékeny, ezüst-ezüstklorid és kalomel elektródák a műszer specifikus csatlakozókkal, számítógép, nyomtató, táblázatok, applikációk

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 25

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

25

2010.06.16. 10:17:06


Számítógép, projektor, Excel táblázatkezelő


Könyvek:

Sőre Ferenc, Tihanyi Péter, Vámos István (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó Michalovszky Csabáné: Négyjegyű függvénytáblázatok, összefüggések és adatok, Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó Rt. Szabó Lászlóné (1987): Általános kémia, Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó Rt. Villányi Attila: Kémia a kétszintű érettségire (2004), Budapest: Kemavill Bt. Kőműves József (2002): Környezeti analitika, Budapest: Műegyetemi Kiadó Magay Tamás, Kiss László (2002): Angol–magyar műszaki és tudományos szótár I–II., Budapest: Akadémiai Kiadó Internetes források http://szotar.sztaki.hu/angol-magyar Tanári prezentáció MUSZ14_TP5.ppt

26

MUSz14_Tk.indd 26


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:06

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 27

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

27

2010.06.16. 10:17:06

Elektrokémia ismétlése: Oxidáció, redukció fogalmai, példákkal, Elektronátmenetes reakcióegyenlet levezetése, példák gyakorlása, Első-, másodfajú vezetők fogalmai, Áramvezetés feltétele, módjai, Elektród fogalma, fajtái, Elektrolitok fajtái, ionvándorlás, pH fogalma, pH-számítások

Elektrokémia ismétlése: Elektromos- és kémiai energia; Elektródcella, és jelölése; Elektródfolyamatok; Elektródpotenciál, koncentrációs polarizáció; Elektromotoros erő; Galváncella feszültségének számítása

2.

Téma/Altéma

1.

Sorszám

Michalovszky Csabáné: Négyjegyű függvénytáblázatok, összefüggések és adatok, Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó Rt. 313–314. Villányi Attila: Kémia a kétszintű érettségire (2004), Budapest: Kemavill Bt. Tesztlapok Füllentős és villámkártya. Tesztlapok

Írásbeli szövegal- Frontális Kis csoportos kotás Egyéni Megbeszélés Vita Kooperatív technikák: füllentős és villámkártya használata

45

Fogalmak hibátlan alkalmazása szóbeli és írásbeli közléskor Algoritmikus gondolkodás Matematikai szövegértő-képesség Együttműködési képesség Adatforrások (táblázatok) értelmezése, használata

Képzési anyagok, eszközök Szabó Lászlóné (1987): Általános kémia, Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó Rt. 94–135. Villányi Attila: Kémia a kétszintű érettségire (2004), Budapest: Kemavill Bt. Tesztlapok Füllentős és villámkártya Tesztlapok

Munkaforma

Írásbeli szövegal- Frontális kotás Kis csoportos Egyéni Teszt Megbeszélés Vita Kooperatív technikák: füllentős és villámkártya használata

Módszer

45

Időtartam (perc)

Fogalmak hibátlan alkalmazása szóbeli és írásbeli közléskor Algoritmikus gondolkodás Matematikai szövegértő-képesség Együttműködési képesség


A TANÍTÁSI EGYSÉG – TÉMAKÖR CÍME: Elektrokémiai mérések elmélete

A tanulók régebbi jegyzetükből, tankönyveikből készüljenek fel az órára. A csoportok kérdéseire a többi csoport felel, a tanár értékel (pontoz).


Egyéb javaslatok


28

MUSz14_Tk.indd 28


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:06

Elektrokémia ismétlése: Egyirányú és megfordítható folyamatok, elektrolízis; Faraday-törvények; Adatforrások (táblázatok) értelmezése, használata; Számítások az elektrolízis témaköréből

Elektroanalitikai módszerek fogalmai, csoportosításuk, mit mérünk, milyen körülmények között (feszültség, áramerősség, tömeg) a következőkben: Potenciometria, Voltammetria, Amperometria, Konduktometria, Elektrogravimetria.

Potenciometria fogalma, elve és szerepe a koncentráció meghatározásában Standard elektródpotenciál fogalma, kémiai folyamatok standardpotenciálja Nernst-törvény tényezői, jelentése alkalmazása Direkt potenciometria és potenciometrikus titrálás fogalmai, hasonlóságok, különbözőségek

4.

5.

Téma/Altéma

3.

Sorszám

Fogalmak hibátlan alkalmazása szóbeli és írásbeli közléskor. A fogalmak birtokában legyen képes helyesen választani a direkt és indirekt potenciometria között. Algoritmikus gondolkodás. Matematikai szövegértő-képesség 45

Tanári előadás, Frontális magyarázat Kis csoportos Prezentáció Egyéni Írásbeli szövegalkotás Teszt

Sőre Ferenc, Tihanyi Péter, Vámos István (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó Tesztfeladat Tanári prezentáció (MUSZ14_TP5.ppt) Számolási feladat és megoldása

Sőre Ferenc, Tihanyi Péter, Vámos István (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó Kőműves József (2002): Környezeti analitika, Budapest: Műegyetemi Kiadó Tesztfeladat Tanári prezentáció (MUSZ14_TP5.ppt)

Frontális Tanári előadás, magyarázat Kis csoportos Egyéni Prezentáció Írásbeli szövegalkotás Teszt

45

A szakma fogalmainak hibátlan alkalmazása szóbeli és írásbeli közléskor. Módszerek közötti eltérések, hasonlóságok ismerete. A fogalmak birtokában legyen képes helyesen dönteni, választani mérési módszerek között.

Képzési anyagok, eszközök Michalovszky Csabáné: Négyjegyű függvénytáblázatok, összefüggések és adatok, Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó Rt. 313–314. Villányi Attila: Kémia a kétszintű érettségire (2004), Budapest: Kemavill Bt. Füllentős és villámkártya. Tesztlapok

Munkaforma

Írásbeli szövegal- Frontális kotás Kis csoportos Megbeszélés Egyéni Vita Kooperatív technikák: füllentős és villámkártya használata

Módszer

45

Időtartam (perc)

Fogalmak hibátlan alkalmazása szóbeli és írásbeli közléskor Adatforrások (táblázatok) értelmezése, használata Algoritmikus gondolkodás Matematikai szövegértő-képesség Együttműködési képesség



Térfogatos analitika legfontosabb alapfogalmainak átismétlése indokolt. Térfogatos analitikához kapcsolódó számolási képesség (oldatkészítés, hígítás, mérési eredmény kiszámítása).

Elektrotechnikai alapismeretek rövid átismétlése szükséges: feszültség, áramerősség, ohmikus ellenállás fogalmai, áramvezetés feltétele.


Egyéb javaslatok

PETRIK TISZK

MUSz14_TK.indd 29

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

29

2010.06.16. 10:17:06

Ionszelektív elektródok (csapadékalapú membrán): Halogenidérzékeny elektród felépítése, részei, működése, használata, Elektódpotenciál mérése, koncentráció számítása kalibrációs egyenesből, pX-fogalma

Potenciometriás indikátor elektródok fogalma, jellegzetességeik, fajtáik. Ionszelektív elektródok (üveg alapúak): Hidrogénérzékeny üvegelektróda felépítése, részei, működése, használata, Kombinált elektródok, Elektódpotenciál és elektromotoros erő mérése, számítása, pH-mérés és számítás

7.

8.

Viszonyítási (összehasonlító) elektród fogalma és potenciálja. Fajtái: Normál hidrogénelektród felépítése, működése, Ezüst-ezüstklorid elektród felépítése, működése, Kalomel elektród felépítése, működése

Téma/Altéma

6.

Sorszám

45

45

Fogalmak hibátlan alkalmazása szóbeli és írásbeli közléskor A tanuló legyen képes rajzzal illusztrálni az elektródákat, részeiket megnevezni és működésüket magyarázni A tanuló ismerje, értse, és képes legyen alkalmazni az elektródákkal kapcsolatos törvényszerűségeket A tanuló legyen képes a pHval kapcsolatos számítások elvégzésére Együttműködési képesség Fogalmak hibátlan alkalmazása szóbeli és írásbeli közléskor A tanuló legyen képes rajzzal illusztrálni, részeket megnevezni és működést magyarázni Együttműködési képesség Algoritmikus gondolkodás Matematikai szövegértő-képesség

45

Időtartam (perc)

Számítások táblázatok segítségével A tanuló legyen képes rajzzal illusztrálni az elektródákat, részeiket megnevezni és működésüket magyarázni A tanuló ismerje, értse, és képes legyen alkalmazni az elektródákkal kapcsolatos törvényszerűségeket


Tanári előadás. Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Kooperatív technikák: füllentős és villámkártya használata

Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Kooperatív technikák: füllentős és villámkártya használata

Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Kooperatív technikák: füllentős és villámkártya használata

Módszer


Sőre Ferenc, Tihanyi Péter, Vámos István (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó Tanári prezentáció (MUSZ14_TP5.ppt) Számítógép, Excel táblázatkezelő Füllentős és villámkártya Számolási feladatok és megoldásai

Sőre Ferenc, Tihanyi Péter, Vámos István (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó Tanári prezentáció (MUSZ14_TP5.ppt) Számítógép, Excel táblázatkezelő Füllentős és villámkártya

Frontális Kis csoportos Egyéni


Sőre Ferenc, Tihanyi Péter, Vámos István (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó Tanári prezentáció Számolási feladat és megoldása Füllentős és villámkártya



Munkaforma

Megértéshez, begyakorláshoz biztosítsunk ábrákat, egyszerű mintafeladatokat

Megértéshez, begyakorláshoz biztosítsunk ábrákat, egyszerű mintafeladatokat!

Megértéshez, begyakorláshoz biztosítsunk ábrákat, egyszerű mintafeladatokat! Csoportos témafeldolgozás.

Egyéb javaslatok

30

MUSz14_Tk.indd 30


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:07

Egyéb elektródák: Gázelektródok A potenciometriás mérés körülményei: Idegenion zavarás, Szelektivitás, Méréstartomány, Érzékenység

Potenciométer és elektródahasználat Elektródák pontos kiválasztása Elektródák helyes csatlakoztatása a potenciométerhez Elektródák előírásszerű használata

Indirekt potenciometria, potenciometriás titrálás: Titrálási görbe Inflexiós pont, Titrálás végpontja, Görbetípusok, Mérés adatokból mérési eredmény kiszámítása, Automata titráló-berendezéshasználata

10.

11.

Téma/Altéma

9.

Sorszám

45

45

Emlékezet, figyelem, analízis és szintézis képességének fejlesztése Eszközhasználat képességének kialakítása Manuális képességek fejlesztése Adatokból történő következtetések levonása, logikai készség fejlesztése. Algoritmusos gondolkodás. Matematikai összefüggések modellezése. Manuális képességek fejlesztése.

45

Időtartam (perc)

Fogalmak hibátlan alkalmazása szóbeli és írásbeli közléskor A tanuló legyen képes rajzzal illusztrálni az elektródákat, részeiket megnevezni és működésüket magyarázni


Tanári előadás. Prezentáció Számítási feladatminták megbeszélése, gyakorló feladatok egyéni megoldása írásban

Gyakorlati feladatokkal ellenőrizendő

Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Teszt

Módszer


Frontális Egyéni

Kis csoportos


Munkaforma

Számítógép, titrálóberendezés Számítási feladat

Műszerek, elektródák

Tanári prezentáció. Tesztlapok

Sőre Ferenc, Tihanyi Péter, Vámos István (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó


Megértéshez, begyakorláshoz biztosítsunk ábrákat, számolási feladatokat! Csoportos témafeldolgozás.

Adjunk időt és lehetőséget az eszközök megszemléléséhez, a felmerülő kérdések megválaszolásához.

Megértéshez, begyakorláshoz biztosítsunk ábrákat!

Egyéb javaslatok

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 31

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

31

2010.06.16. 10:17:07

Téma/Altéma

Amperometria fogalma, amperometriás titrálások Amperometriás titrálási görbék Karl-Fischer szerinti víztartalom meghatározás Reakcióegyenlet, végpontjelzés elve Zavaró körülmények kiküszöbölése Automata Karl–Fischervíztartalom-meghatározó működése

Voltammetria és polarográfia fogalmai A polarográfiás koncentráció meghatározás jellemzői: Csepegő higanyelektród, elektrolízis, depolarizátor, leválási potenciál, Polarográfiás görbe, Maradékáram, diffúziós áram, féllépcső-potenciál, Előnyök, zavaró tényezők

Nagyérzékenységű polarográfiás módszerek: Inverz voltammetria fogalma, Elektródfolyamatok, Mérési körülmények, Korszerű polarográfiás berendezés használata

Sorszám

12.

13.

14. 45

45

Emlékezet, figyelem, analízis és szintézis képességének fejlesztése

Emlékezet, figyelem, analízis és szintézis képességének fejlesztése Szoftverhasználat Manuális képességek fejlesztése

45

Időtartam (perc)

Emlékezet, figyelem, analízis és szintézis képességének fejlesztése Eszközhasználat képességének kialakítása Manuális képességek fejlesztése


Tanári előadás Prezentáció Gyakorlati feladatokkal ellenőrizendő

Tanári előadás Prezentáció

Tanári előadás Prezentáció Gyakorlati feladatokkal ellenőrizendő

Módszer


Frontális Kis csoportos


Frontális. Kis csoportos

Munkaforma

Mutassuk be a titrálót! Adjunk időt és lehetőséget az eszköz megszemléléséhez, a felmerülő kérdések megválaszolásához.

Egyéb javaslatok

Sőre Ferenc, Tihanyi Péter, Vámos István (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó Kőműves József (2002): Környezeti analitika, Budapest: Műegyetemi Kiadó Tanári prezentáció (MUSZ14_TP5.ppt)

Mutassuk be a polarográfiás készüléket! Adjunk időt és lehetőséget az eszköz megszemléléséhez, a felmerülő kérdések megválaszolásához!

Sőre Ferenc, Tihanyi Péter, Megértéshez, begyakorláshoz biztosítsunk ábrákat! CsoporVámos István (1999): Latos témafeldolgozás. boratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó Kőműves József (2002): Környezeti analitika, Budapest: Műegyetemi Kiadó Tanári prezentáció (MUSZ14_TP5.ppt)

Kőműves József (2002): Környezeti analitika, Budapest: Műegyetemi Kiadó Tanári prezentáció (MUSZ14_TP5.ppt)


32

MUSz14_Tk.indd 32


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:07

Konduktometria fogalma, az áramvezetést meghatározó tényezők: töltésszám, ionméret, hőmérséklet. Ionmozgékonyság fogalma. Sókoncentráció és áramvezetés közötti összefüggés.

A vezetésmérés berendezései, kivitelezése: Elektródák, cellaállandó, Elektróda kalibráció, Mérési körülmények megválasztása, Konduktométer használata, titrálás kivitelezése

Direkt vezetésmérés és vezetési titrálás Titrálási görbék Titrálás végpontjának meghatározása a titrálási görbe alapján

16.

17.

Téma/Altéma

15.

Sorszám

45

45

Emlékezet, figyelem, analízis és szintézis képességének fejlesztése

A fogalmak birtokában legyen képes helyesen dönteni, választani a mérési módszerek között Mérési eredmények értelmezése Mérési adatok feldolgozása, kiértékelése Algoritmikus gondolkodás Matematikai szövegértő-képesség

45

Időtartam (perc)

Emlékezet, figyelem, analízis és szintézis képességének fejlesztése Algoritmikus gondolkodás Matematikai szövegértő-képesség





Módszer


Frontális Egyéni



Munkaforma

Egyéb javaslatok

Számítógép, Excel táblázatkezelő

Sőre Ferenc, Tihanyi Péter, Vámos István (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó Kőműves József (2002): Környezeti analitika, Budapest: Műegyetemi Kiadó Tanári prezentáció (MUSZ14_TP5.ppt) Számolási feladat és megoldása

Biztosítsunk a gyakorláshoz mérési adatsort!

Mutassuk be a konduktometriás készüléket! Adjunk időt és lehetőséget az eszköz megszemléléséhez, a felmerülő kérdések megválaszolásához!

Sőre Ferenc, Tihanyi Péter, N Vámos István (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó Kőműves József (2002): Környezeti analitika, Budapest: Műegyetemi Kiadó Számolási feladat és megoldása Tanári prezentáció (MUSZ14_TP5.ppt)


PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 33

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

33

2010.06.16. 10:17:07

18.

Sorszám

Műszerkezelés, kalibráció Elektroanalitikai mérések előkészítése általánosságban Mérőoldatok elkészítése, pufferoldatok és egyéb segédoldatok elkészítése, ezekhez szükséges számítások Mérési adatok értelmezése, kiértékelése, mérési eredmény kiszámítása, eredmény kritikus vizsgálata, ellenőrzése, számítógépes dokumentációk készítése

Téma/Altéma

Mérési eredmények értelmezése Mérési adatok számítógépes feldolgozása, kiértékelése, nyomtatott dokumentálás Algoritmikus gondolkodás Matematikai szövegértő-képesség


45

Időtartam (perc) Komplex ellenőrző óra

Módszer


Egyéni Kis csoportos

Munkaforma

Számítógép, nyomtató, Excel táblázatkezelő


Számítógépes feladatok. Számolási feladatok.

Egyéb javaslatok

A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: Elektrokémiai mérések gyakorlat

Sorszám:

8.

Évfolyam:

II/14


Időtartam:

14×3×45 perc

Célok

Megszerzett elektroanalitika elméleti ismeretek konkrét gyakorlati feladatokhoz kapcsolása. Az elektroanalitika elméletből tanult fogalmak, törvényszerűségek, összefüggések és a gyakorlat tevékenység közötti szoros kapcsolódások feltárása, rendszerezése, ezekre épülő megbízható gyakorlati készségek, képességek kialakítása. Életszerű, az általános vizsgáló laboratóriumokban is alkalmazott, konduktometriás, potenciometriás és voltametriás feladatok elvégzésével a gyakorlati problémakezelés, a tervezés és az idővel való gazdálkodás kompetenciáinak kialakítása. Egyéni-, pár-, és csoportmunka szerveződések kialakítása, elfogadtatása. Az együttműködési kompetenciák fejlesztése. Mérésleírások, szabványok, készülékkezelési útmutatók, műszerkönyvek, táblázatok, adatbankok írott és elektronikus formáinak használatának elősegítése, használatuk igényének erősítése. Elektroanalitikai mérőműszerek-mérőrendszerek, és az azokat működtető egyedi szoftverek használatának képessége. Mérési adatok kiértékelése, dokumentációk készítése: írás, rajzolás, számolás, számítógép-használat fejlesztése. Veszélyes munkahelyzetek önálló felismerése, mások megóvása képességeinek kialakítása.

34

MUSz14_Tk.indd 34


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:07

Követelmények

Legyenek képesek megszerzett elméleti ismereteiket a gyakorlati munkában alkalmazni, és új gyakorlatias ismeretekkel gyarapítani. Alkalmazzák helyesen a szakkifejezéseket, a szakmai nyelvezetet. Legyenek képesek írásos anyagokat (műveleti utasításokat, műszerkezelési útmutatókat) értelmezni, helyesen alkalmazni. Legyenek képesek a feladat lépéseit megtervezni, ehhez időbeosztást készíteni. Legyenek képesek az elő- és utómunkálatok idejét figyelembe venni. Legyenek képesek a feladathoz szükséges anyagokat, összegyűjteni, rendszerezni, elkészíteni, biztonsággal használni, kezelni. Legyenek képesek a feladathoz szükséges eszközöket megfelelő számban összegyűjteni, rendszerezni, biztonsággal használni, az eszközöket tisztán tartani. Legyenek képesek a feladathoz szükséges oldatokat, reagenseket, elkészíteni, tárolni, jelölni. Legyenek képesek a vizsgálati mintát előkészíteni, azonosítóval ellátni. Legyenek képesek mérőműszert kalibrálni, kalibrálóanyagokat előkészíteni, elkészíteni. Legyenek képesek mérőműszert kiválasztani, üzembe helyezni, működtetni, ellenőrizni, hibát felismerni. Legyenek képesek mérési adatokat gyűjteni, értelmezni, feldolgozni, kiértékelni, adatokból következtetni. Legyenek képesek balesetmentesen dolgozni, veszélyes hulladékokat kezelni.


Precíziós és analitikai mérlegek Kalibráló súlyok Általános laboratóriumi üvegeszközök (például: főzőpohár) Térfogatmérő eszközök (például: mérőlombik, pipetta) Elektródok: –– hidrogén-, jodid-, fluoridérzékeny-elektródok, –– platinaelektródok, –– referencia elektródok. Műszerek: –– konduktométerek, –– potenciométerek, –– polarográf, –– automata titrálók Karl–Fischer-titráláshoz, –– automata titrálók potenciometrikus titrálásokhoz.


Számítógép, nyomtató, műszerszoftverek


Tanulói jegyzet a gyakorlatokhoz Műszerkezelési útmutatók

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 35

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

35

2010.06.16. 10:17:07

36

MUSz14_Tk.indd 36


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:08

Potenciometria: pH-mérés hidrogénérzékeny üvegelektróddal, direkt módszerrel

Potenciometria: jodiion tartalom-meghatározás, jodidérzékeny membránelektróddal, kalibrációs módszerrel

Potenciometria: fluoridiontartalommeghatározás, fluoridérzékeny elektróddal, automata titráló berendezés használatával

Potenciometria: karbonáttartalom-meghatározás, hidrogénérzékeny üvegelektróddal, automata titrálón

2.

3.

4.

Téma/Altéma

1.

Sorszám

3×45

Eszközhasználati képességek, készségek: automata titráló használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Kreativitás Intuíció, mérlegelés, azonnali döntés készsége Adatokat válogató, osztályozó, rendszerező képesség 3×45

3×45

Eszközhasználati képességek, készségek: potenciométer használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Rangsorolás szempontok alapján (kiugró adat kizárása)

Eszközhasználati képességek, készségek: automata titráló használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Kreativitás Intuíció, mérlegelés, azonnali döntés készsége

3×45

Időtartam (perc)

Eszközhasználati képességek, készségek: potenciométer használatának elsajátítása Elektróda kalibrálása Önállóság Szövegértés Problémamegoldó képesség






Módszer

A TANÍTÁSI EGYÉG – TÉMAKÖR CÍME: Elektrokémiai mérések gyakorlat

Egyéni vagy kis csoport




Munkaforma

Tanulói jegyzet a gyakorlatokhoz Műszerkezelési utasítás(ok)


Tanulói jegyzet a gyakorlatokhoz Műszerkezelési utasítás(ok).



A mérés pontossága, tanár által ismert koncentrációjú, karbonáttartalmú mintával ellenőrizhető.

A mérés pontossága, tanár által ismert koncentrációjú, fluoridtartalmú mintával ellenőrizhető.

A mérés pontossága, a tanár által ismert koncentrációjú, jodidoldattal ellenőrizhető.

A mérés pontossága különféle összetételű, tanár által ismert pH-jú, oldat elkészítetésével ellenőrizhető.

Egyéb javaslatok


PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 37

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

37

2010.06.16. 10:17:08

Potenciometria: foszforsavtartalommeghatározás, hidrogénérzékeny üvegelektróddal, sav-bázis titrálással

Potenciometria: sósatartalommeghatározás puffer-addíciós módszerrel

Ismétlő, pótló vagy szorgalmi feladat

Potenciometria: vastartalom-meghatározás, redoxi titrálással.

6.

7.

8.

Téma/Altéma

5.

Sorszám

Eszközhasználati képességek, készségek: potenciométer használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Rangsorolás szempontok alapján (kiugró adat kizárása) Problémamegoldó képesség Adatokat válogató, osztályozó, rendszerező képesség 3×45

3×45




3×45

Eszközhasználati képességek, készségek: potenciométer használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Rangsorolás szempontok alapján (kiugró adat kizárása) Kreativitás Önállóság Szövegértés


Módszer

3×45

Időtartam (perc)

Eszközhasználati képességek, készségek: potenciométer használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Rangsorolás szempontok alapján (kiugró adat kizárása) Adatokat válogató, osztályozó, rendszerező képesség







Munkaforma






A mérés pontossága, tanár által ismert koncentrációjú, vastartalmú mintával ellenőrizhető.

Nem értékelhető gyakorlat ismétlése. Elmaradt gyakorlat pótlása. Szorgalmi gyakorlat.

A mérés pontossága, tanár által ismert koncentrációjú, sósavtartalmú mintával ellenőrizhető.

A mérés pontossága, tanár által ismert koncentrációjú, foszforsav artalmú mintával ellenőrizhető.

Egyéb javaslatok

38

MUSz14_Tk.indd 38


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:08

Konduktometria: káliumkloridtartalommeghatározás a vezetőképesség mérésével

Amperometria: víztartalom-meghatározás Karl–Fischer-módszerrel

11.

12. Eszközhasználati képességek, készségek: Karl–Fischer-titráló használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Kreativitás Intuíció, mérlegelés, azonnali döntés készsége

Eszközhasználati képességek, készségek: konduktométer használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Elektróda kalibrálása Problémamegoldó-képesség

Konduktometria: kénsav- Eszközhasználati képességek, tartalom-meghatározás készségek: konduktométer haszsav-bázis titrálással nálatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Rangsorolás szempontok alapján (kiugró adat kizárása) Adatokat válogató, osztályozó, rendszerező képesség

10.

Eszközhasználati képességek, készségek: potenciométer használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Rangsorolás szempontok alapján (kiugró adat kizárása) Kreativitás Adatokat válogató, osztályozó, rendszerező képesség


Potenciometria: hidrokinontartalom-meghatározás redoxi titrálással.

Téma/Altéma

9.

Sorszám

3×45




3×45

3×45


Módszer

3×45

Időtartam (perc)






Munkaforma






A mérés pontossága, tanár által ismert, víztartalmú mintával ellenőrizhető.

A mérés pontossága, tanár által ismert koncentrációjú, kálium-klorid tartalmú mintával ellenőrizhető.

A mérés pontossága, tanár által ismert koncentrációjú, kénsavtartalmú mintával ellenőrizhető.

A mérés pontossága, tanár által ismert koncentrációjú, hidrokinon-tartalmú mintával ellenőrizhető.

Egyéb javaslatok

PETRIK TISZK

MUSz14_TK.indd 39

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

39

2010.06.16. 10:17:08

Téma/Altéma

Voltametria: cinktartalom-meghatározás stripping polarográfiásan


Sorszám

13.

14.

Önállóság Szövegértés

Eszközhasználati képességek, készségek: polarográf használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Kreativitás Intuíció, mérlegelés, azonnali döntés készsége Problémamegoldó-képesség


3×45

3×45

Időtartam (perc)



Módszer




Munkaforma





A mérés pontossága, tanár által ismert koncentrációjú, cinktartalmú mintával ellenőrizhető.

Egyéb javaslatok

A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: Kromatográfiás módszerek elmélete

Sorszám:

9.

Évfolyam:

II/14


Időtartam:

18×45 perc

Célok

Témakörhöz kapcsolódó, előzetesen megszerzett alapismeretek felelevenítése, rendszerezése, pótlása. Alapismeretek új ismeretanyaggal történő bővítése, azok logikus rendszerbe foglalása, a logikai készség és kreativitás fejlesztése. Elméleti tudásanyag gyakorlati munkához kapcsolása, a gyakorlati tevékenység megalapozása, különféle problémák elemzésével és megoldásával. Eszközhasználati készségek és képességek kialakítása, műszerek működtetésének megtanítása. Témakör feldolgozásához elengedetlenül szükséges források használatának elsajátítása: szakkönyvek, táblázatok, adatbankok, írott és elektronikus formáinak kompetens használata. Szövegértés, szövegalkotás fejlesztése írásban és szóban, kommunikációs készség fejlesztése. Számítógép-használattal kapcsolatos általános és specifikus feladatok megoldásának képessége. Különféle, a társas munkavégzés szilárd alapjait biztosító, kooperatív attitűdök kialakítása. Veszélyes munkahelyzetek felismerésének képessége.

Követelmények

Ismerje, értse és tudja alkalmazni a fizikából és a kémiából megismert, kromatográfiához kapcsolódó ismereteit. Legyen képes az új ismeretanyagot logikus rendszerbe foglalni, az összefüggéseket átlátni és alkalmazni. Elméletből megszerzett tudásanyagát tudja kapcsolni a gyakorlati foglalkozások tevékenységéhez, elméleti ismeretei birtokában legyen képes a különféle gyakorlati problémák elemzésére és megoldására. Ismerje meg a műszerek felépítését, működésük jellegzetességeit. Használja a témák feldolgozásához szükséges forrásokat. Ismerje meg, és tudja alkalmazni a műszerspecifikus szoftvereket, értse az alapvető szakmai nyelvezetet angolul.


Szakmai szemléltető eszközök, táblázatok, applikációk


Számítógép, projektor, internet elérés

40

MUSz14_Tk.indd 40


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:08


Könyvek Sőre Ferenc, Tihanyi Péter, Vámos István (1999): Laboratóriumi gyakorlatok, Budapest: Képzőművészeti Kiadó Házlinger György, Dr. Tóth Sándorné, Kiss Ágnes (2002): Műszeres analitika, Budapest: Környezetgazdálkodási Intézet Hans Breuer (2003): Kémia atlasz, Budapest: Athenaeum 2000 Kiadó Kft. Michalovszky Csabáné: Négyjegyű függvénytáblázatok, összefüggések és adatok, Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó Rt. Szabó Lászlóné (1987): Általános kémia, Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó Rt. Villányi Attila: Kémia a kétszintű érettségire (2004), Budapest: Kemavill Bt. Pokol György, Sztatisz Janisz (2000): Analitikai kémia I., Budapest: Műegyetemi Kiadó Kőműves József (2002): Környezeti analitika, Budapest: Műegyetemi Kiadó Graf Zoltánné, Sztatisz Janisz (1999): Analitikai kémia II. Műszeres analitikai gyakorlatok, Budapest: Műegyetemi Kiadó Dr. Fekete Jenő (2003): Folyadékkromatográfia, Budapest: Műegyetemi Kiadó Magay Tamás, Kiss László (2002): Angol–magyar műszaki és tudományos szótár I.-II., Budapest: Akadémiai Kiadó Internetes források http://szotar.sztaki.hu/angol-magyar Tanári prezentáció: MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 41

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

41

2010.06.16. 10:17:09

42

MUSz14_Tk.indd 42


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:09

Kémiai alapismeretek ismétlése, gyakorlása: Halmazállapotok, Halmazállapot-változások, Molekulák polaritása, Kémiai kötések, fajtái, kötéserősség különbségek, Fázisok, fázishatár, Egyensúlyi állapot, Megoszlás, megoszlási hányados

A kromatográfia alapfogalmai: A kromatográfiás elválasztás elve, folyamata, Álló és mozgófázis fogalma, Látszólagos egyensúlyi megoszlás, Migrációs különbségek, és okozói, Retenció, A kromatográfia gyakorlati jelentősége

1.

2.

Sor- Téma/Altéma szám Tanári előadás. Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Teszt Megbeszélés Vita Kooperatív technikák: füllentős és villámkártya használata Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Teszt Megbeszélés Vita Kooperatív technikák: füllentős és villámkártya használata

45

Emlékezőképesség Alapfogalmak hibátlan alkalmazása szóbeli és írásbeli közléskor

Módszer

45

Időtartam (perc)

Emlékezőképesség Alapfogalmak hibátlan alkalmazása szóbeli és írásbeli közléskor


N

Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt Tesztlapok Füllentős és villámkártya

Frontális. Egyéni munka. Kis csoportos munka.

Tanulók megkérése: előzetesen készüljenek fel az ismétlő órára.

Michalovszky Csabáné: Négyjegyű függvénytáblázatok, összefüggések és adatok, Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó Rt. 313–314. Füllentős és villámkártya Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt

Frontális Egyéni munka Kis csoportos munka

Egyéb javaslatok


Munkaforma

A TANÍTÁSI EGYÉG – TÉMAKÖR CÍME: Kromatográfiás módszerek elmélete


PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 43

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

43

2010.06.16. 10:17:09

A kromatográfiás eljárások csoportosítása: Fázisok halmazállapota, Mintafelvitel, Állófázis alakja, Megoszlás fajtái szerint, Állófázis mennyisége szerint

A kromatogram és jellemzői: Detektor, detektorjel, Integrális és differenciális jel, Kromatográfiás csúcs, Gaussgörbe, haranggörbe, normális eloszlás, Retenciós idő, Holtidő, Csúcsmagasság, csúcsterület, Csúcskiszélesedés és csúcsszélességek, Csúcsszimmetria, Alapvonal és alapvonal rendellenességek

A kromatográfia teljesítményjellemzői: Hatékonyság Szelektivitás Kapacitási és szelektivitási tényező Tányérszám, elméleti tányér magasság Felbontási tényező

3.

4.

5.


45

45

Figyelem, logikai képességek: analízis, szintézis, következtetés, absztrakció

Figyelem, logikai képességek: analízis, szintézis, következtetés. Algoritmikus gondolkodás Matematikai szövegértő-képesség Együttműködési képesség

45

Időtartam (perc)

Emlékezőképesség Alapfogalmak hibátlan alkalmazása szóbeli és írásbeli közléskor Adott módszer hibátlan azonosítása megfigyelés alapján Csoportosítási képesség


Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Számolási feladat

Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Megbeszélés Vita Kooperatív technikák: füllentős és villámkártya

Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Teszt Megbeszélés Vita Kooperatív technikák: füllentős és villámkártya használata

Módszer

Prezentáció Számolási feladat és megoldása

Számolási feladatok tanulókkal közösen történő levezetése javasolt.

Kromatogram dokumentációk kiadása elemzésre, tanulmányozásra javasolt.

Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt Füllentős és villámkártya

Frontális. Egyéni munka Kis csoportos munka


Különféle, szemléltetésre alkalmas, kromatográfiás eszközök használata.

Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt Tesztlapok Füllentős és villámkártya Analitikai és preparatív oszlopok, rétegek, dobozos állófázisok


Egyéb javaslatok


Munkaforma


44

MUSz14_Tk.indd 44


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:09

Egyszerű mintabemérő, töltött Megfigyelés, válogató, oszlopokhoz osztályozó képesség Lefúvatásos injektorok, kapilláris oszlopokhoz Hidegtechnika Mikrofecskendők Automata mintabemérők

Általános, többnyire mindenre érzékeny detektorok: hővezetőképesség-mérő, lángionizációs

7.

8. Figyelem, logikai képességek: analízis, szintézis, következtetés Ábrák értelmezése

A gázkromatográfia elve, fázisok A gázkromatografálható anyagok köre, jellemzőik A gázkromatografálás körülményei A gázkromatográfiás rendszer részei: Gázok és szerepük, gázforrások, Gáztisztítás, Gázáramlás szabályozás, Mintabevitel, Termosztálás, hőmérsékletprogramozás, Oszloptípusok, Detektálás, detektorok, Adatgyűjtés, adatfeldolgozás, kiértékelő szoftverek

Figyelem, logikai képességek: analízis, szintézis, következtetés Ábrák felrajzolása és magyarázata


6.


45

45

2×45

Időtartam (perc)

Tanári előadás, bemutató Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Prezentáció

Tanári előadás, bemutató Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Prezentáció Helyszíni készülék bemutató, szemléltető eszköz bemutatása

Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Prezentáció

Módszer

Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt Szakmai szemléltetőeszközök: gázkromatográf és részei


Frontális

Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt Szakmai szemléltetőeszközök, berendezések: detektorok szétszedett részei

Frontális. Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt Egyéni munka. MUSZ14_TP9_2.ppt Szakmai szemléltetőeszközök, berendezések: gázkromatográf, mikrofecskendők

Frontális Kis csoportos munka

Munkaforma


Fizikai, kémiai alapismeretek előzetes átismétlése javasolt.

N

N

Egyéb javaslatok

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 45

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

45

2010.06.16. 10:17:09

Ionforrás, tömeganalizátor, detektor Fragmentumok Molekulaion, bázision, fajlagos tömeg Tömegspektrum Spektrumkiértékelés, spektrumkönyvtár Csatolt rendszerek

A folyadék-kromatográfia elve, fázisok jellemzése A folyadék-kromatografálható anyagok köre, jellemzőik, moláris tömegük A folyadék-kromatografálás körülményei, előnyei Eluensek összetétele, polaritásuk Töltetípusok. Töltet és eluens választás szempontjai

A folyadék-kromatográfiás rendszer részei: Eluensek, Folyadékáramoltatás, Mintabevitel, Oszloptípusok, Detektálás, detektorok, Adatgyűjtés, adatfeldolgozás

Folyadékkromatográfiás detektorok: Fotometriás, spektrofotometriás Elektroanalitikai Tömegspektrometriás

9.

10.

11.

12.


Ábrák felrajzolása, értelmezése Figyelem, megértés, összefüggések feltárása

45

45

45

Figyelem, logikai képességek: analízis, szintézis, következtetés Ábrák, táblázatok, képletek értelmezése

Ábrák felrajzolása, értelmezése Figyelem, megértés, összefüggések feltárása

45

Időtartam (perc)

Figyelem, logikai képességek: analízis, szintézis, következtetés Ábrák értelmezése


Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Prezentáció Helyszíni készülékbemutató

Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Prezentáció Helyszíni készülékbemutató

Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Prezentáció

Tanári előadás, bemutató Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Prezentáció Helyszíni készülékbemutató

Módszer

Frontális

Szakmai szemléltetőeszközök, berendezések: detektorok és detektorrészek

Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt Szakmai szemléltetőeszközök, berendezések: folyadékkromatográfiás rendszer és részei

Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt

Frontális

Frontális

Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt Tömegspektrométer


Frontális

Munkaforma


Ráépülés a 2. 4. 7. témakörökre!




Egyéb javaslatok

46

MUSz14_Tk.indd 46


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:10

Ábrák értelmezése, figyelem, megértés, összefüggések feltárása Algoritmikus gondolkodás Matematikai szövegértő-képesség Együttműködési képesség

Anyagok mennyiségi meghatározása a kromatogramból: Kalibrációs módszerrel, Standard addícióval, Belső standard módszerrel, Tömegspektrumból

Kromatográfiás rendszereket működtető szoftverek használata: Rendszerindítás, Bejelentkezés, Fájl műveletek: névadás, mentés, beolvasás, könyvtárazás, ismerete, Grafikus műveletek végrehajtása, Beépített számolóprogramok működtetése, Beépített dokumentáló programok használatával dokumentáció elkészítése, Kromatográfiával kapcsolatos angol nyelvű szakkifejezések

14.

15. 2x45 perc

45

Ábrák értelmezése, figyelem, megértés, összefüggések feltárása Algoritmikus gondolkodás Matematikai szövegértő-képesség Együttműködési képesség

Anyagok azonosítása a kromatogramból: Retenciós adatokból, számolással, Addícióval, Indexekkel, Tömegspektrum alapján

13.

Ábrák értelmezése, figyelem, megértés, összefüggések feltárása Szövegértés, szövegalkalmazás Algoritmikus gondolkodás Matematikai szövegértő-képesség Együttműködési képesség

2×45



Időtartam (perc)

Tanári előadás Prezentáció Számítógépes gyakorlat Kooperatív technikák: füllentős és villámkártya használata

Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Teszt Számolási gyakorlat Megbeszélés

Tanári előadás Prezentáció Szóbeli/írásbeli szövegalkotás Számolási gyakorlat

Módszer

Magay Tamás, Kiss László (2002): Angol– magyar műszaki és tudományos szótár I–II., Budapest: Akadémiai Kiadó Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt Füllentős és villámkártya

http://szotar.sztaki.hu/angol-magyar

Számítógép, kromatográfiás berendezések

Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt Számolási feladat és megoldása

Frontális Egyéni munka

Egyéni, kis csoportos

Prezentáció MUSZ14_TP9_1.ppt MUSZ14_TP9_2.ppt Számolási feladat és megoldása


Frontális Egyéni munka

Munkaforma


Fontos a folyamatos tanári segítség. Témakörönként egy-egy egyszerű részfeladat kipróbáltatása javasolt. Otthoni tevékenység. Angolszakosok előnyben, többieknél szótárfüzet készítése javasolt.



Egyéb javaslatok

A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: Kromatográfiás módszerek gyakorlat

Sorszám:

10.

Évfolyam:

II/14


Időtartam:

14×3×45 perc

Célok

A kromatográfiából előzetesen megszerzett elméleti ismeretek konkrét, életszerű ‑ vizsgáló laboratóriumokban is használt ‑ gyakorlati feladatokhoz kapcsolása, az elmélet és gyakorlat közötti összefüggések feltárása, rendszerezése, megbízható gyakorlati készségek, képességek kialakítása. Életszerű kromatográfiás feladatokkal a problémakezelés, a tervezés és az idővel való gazdálkodás kompetenciáinak kialakítása. Egyéni-, pár-, és csoportmunka szerveződések kialakítása, elfogadtatása. Az együttműködési kompetenciák fejlesztése. A kromatográfiás mérés leírások, szabványok, készülékkezelési útmutatók, műszerkönyvek, táblázatok, adatbankok írott és elektronikus formáinak használatának elősegítése, használatuk igényének erősítése. A kromatográfiás mérőrendszerek használatának megtanítása, az azokat működtető különleges, egyedi szoftverek használatának elsajátítatása. A kromatográfiás mérések adatainak kiértékelése, dokumentációk készítése: írás, rajzolás, számolás, számítógép használat fejlesztése. A kromatográfiára jellemző veszélyes munkahelyzetek (például munka a fokozottan tűz- és robbanásveszélyes hidrogénnel) önálló felismerése és a mások megóvása képességének kialakítása.

Követelmények

Legyenek képesek a kromatográfia elméletéből megszerzett ismereteiket a gyakorlati munkában alkalmazni, bővíteni, elmélyíteni. Alkalmazzák helyesen a szakkifejezéseket, a szakmai nyelvezetet. Legyenek képesek írásos anyagokat (műveleti utasításokat, műszerkezelési útmutatókat) értelmezni, helyesen alkalmazni. Legyenek képesek a feladat lépéseit megtervezni, ehhez időbeosztást készíteni. Legyenek képesek az elő- és utómunkálatok idejét figyelembe venni. Legyenek képesek a feladathoz szükséges anyagokat, összegyűjteni, rendszerezni, elkészíteni, biztonsággal használni, kezelni. Legyenek képesek a feladathoz szükséges eszközöket megfelelő számban összegyűjteni, rendszerezni, biztonsággal használni. Az eszközöket tisztán tartani. Legyenek képesek a feladathoz szükséges oldatokat, reagenseket, elkészíteni, tárolni, jelölni. Legyenek képesek a vizsgálati mintát előkészíteni, azonosítóval ellátni. Legyenek képesek mérőműszert kalibrálni, kalibráló anyagokat előkészíteni, elkészíteni. Legyenek képesek mérőműszert kiválasztani, üzembe helyezni, működtetni, ellenőrizni, hibát felismerni.Legyenek képesek mérési adatokat gyűjteni, értelmezni, feldolgozni, kiértékelni, adatokból következtetni. Legyenek képesek balesetmentesen dolgozni, veszélyes hulladékokat kezelni.

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 47

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

47

2010.06.16. 10:17:10

Anyagszükséglet

Különféle laboratóriumi vegyszerek, oldószerek Nagy tisztaságú gázok (hélium, nitrogén, hidrogén) Standard tesztanyagok


Precíziós és analitikai mérlegek Kalibrálósúlyok Általános laboratóriumi üvegeszközök (például: főzőpohár) Térfogatmérő eszközök (például: mérőlombik, Hamilton-fecskendő) Gázkromatográfok: –– Hővezetőképesség-mérő detektorral, –– Lángionizációs detektorral, –– Tömegspektrometriás detektorral Gázkromatográfok: –– Manuális injektorral, –– Automata injektorral Gázkromatográfok: –– Töltetes oszloppal, poláris anyagok elválasztására, –– Kapilláris oszloppal, split rendszerrel, poláris és apoláris anyagok elválasztására Folyadékkromatográfok: –– Konduktometriás detektorral, –– Fotometriás detektorral, –– Diódasoros detektorral Folyadékkromatográfok: –– Manuális injektorral, –– Automata injektorral Folyadékkromatográfok: –– Reverzfázisú oszloppal –– Ioncserélő oszloppal, termosztáttal Ultratisztaságú-víz előállító berendezés


Számítógép, nyomtató, műszer szoftverek


Tanulói jegyzet a gyakorlatokhoz Műszerkezelési útmutatók

48

MUSz14_Tk.indd 48


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:10

PETRIK TISZK

MUSz14_TK.indd 49

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

49

2010.06.16. 10:17:10

Gázkromatográfia: minta oldószertartalom meghatározása belső standard módszerrel

3.

Gázkromatográfia: minta oldószertartalom meghatározása addíciós módszerrel

Gázkromatográfia: minta metanol-etanoltartalmának meghatározása kalibrációs módszerrel

2.

4.

Gázkromatográfia: minta oldószer tartalmának azonosítása a retenciós idők alapján

Téma/Altéma

1.

Sorszám

Eszközhasználati képességek, készségek: gázkromatográf használatának elsajátítása. Önállóság. Szövegértés. Adatokat válogató, osztályozó, rendszerező képesség.

Eszközhasználati képességek, készségek: gázkromatográf használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Adatokat válogató, osztályozó, rendszerezőképesség

Eszközhasználati képességek, készségek: gázkromatográf használatának elsajátítása Figyelem, megfigyelés, emlékezőképesség

Eszközhasználati képességek, készségek: gázkromatográf használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Rangsorolás szempontok alapján Adatokat válogató, osztályozó, rendszerezőképesség



3×45



3×45

3×45


Módszer

3×45

Időtartam (perc)





Munkaforma

A TANÍTÁSI EGYÉG – TÉMAKÖR CÍME: Kromatográfiás módszerek gyakorlat






Tanuló ellenőrzése: vizsgálatra kiadott oldószer-tartalmú mintával.

Tanuló ellenőrzése: vizsgálatra kiadott oldószer tartalmú mintával.

Tanuló ellenőrzése: vizsgálatra kiadott metanolt és etanolt tartalmazó mintával.

Tanuló ellenőrzése: vizsgálatra kiadott oldószereket tartalmazó mintával.

Egyéb javaslatok


50

MUSz14_Tk.indd 50


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:11

Folyadékkromatográfia: Eszközhasználati kéminta anion-összetétel- pességek, készségek: ének azonosítása folyadékkromatográf használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Adatokat válogató, osztályozó, rendszerező képesség

8.



7.

3×45

3×45




3×45

Eszközhasználati képességek, készségek: gázkromatográf és detektor használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Analízis, szintézis Összefüggések felismerése

Gázkromatográfia: minta összetevőinek azonosítása tömegspektrometriás detektorral

6.


Módszer

3×45

Időtartam (perc)

Eszközhasználati képességek, készségek: gázkromatográf használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Válogató, osztályozó képesség Analízis, szintézis Összefüggések felismerése


Gázkromatográfia: oszlop minősítése, felbontóképesség és tányérszám mérése

Téma/Altéma

5.

Sorszám





Munkaforma







Tanuló ellenőrzése: vizsgálatra kiadott oldószertartalmú mintával.




Egyéb javaslatok

PETRIK TISZK

MUSz14_Tk.indd 51

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

51

2010.06.16. 10:17:11

Folyadékkromatográfia: minta anion-tartalmának meghatározása kalibrációs módszerrel

Folyadékkromatográfia: minta szalicilsavtartalmának meghatározása, kalibrációs módszerrel

Folyadékkromatográfia: parabeneket tartalmazó minta parabentartalmának meghatározása, kalibrációs módszerrel

10.

11.

Téma/Altéma

9.

Sorszám

3×45



3×45

Eszközhasználati képességek, készségek: folyadékkromatográf használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Adatokból koncentrációfüggvények készítése grafikusan, szoftveresen, függvényválasztás

Eszközhasználati képességek, készségek: folyadékkromatográf és detektor használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Adatokból koncentráció függvények készítése grafikusan, szoftveresen, függvényválasztás


Módszer

3×45

Időtartam (perc)

Eszközhasználati képességek, készségek: folyadékkromatográf használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Adatokból koncentrációfüggvények készítése grafikusan, szoftveresen, függvényválasztás





Munkaforma









Egyéb javaslatok

52

MUSz14_Tk.indd 52


II/14. évfolyam

2010.06.16. 10:17:11

Téma/Altéma

Folyadékkromatográfia: oszlop minősítése, felbontóképesség és tányérszám mérése

Vékonyréteg-kromatográfia: minta aminosav-összetételének azonosítása

Vékonyréteg-kromatográfia: minta aminosav-tartalmának félkvantitatív meghatározása

Ismétlő, pótló vagy szorgalmi feladat.

Sorszám

12.

13.

14.

15.


Eszközhasználati képességek, készségek Önállóság Szövegértés Válogató, osztályozó képesség Ismeretek logikus alkalmazása, összekapcsolása, helyes következtetések levonása

Eszközhasználati képességek, készségek Figyelem, megfigyelés, emlékezőképesség Önállóság Szövegértés Válogató, osztályozó képesség Ismeretek logikus alkalmazása, összekapcsolása, helyes következtetések levonása

Eszközhasználati képességek, készségek: folyadékkromatográf használatának elsajátítása Önállóság Szövegértés Ismeretek logikus alkalmazása, összekapcsolása, helyes következtetések levonása


3×45




3×45

3×45


Módszer

3×45

Időtartam (perc)





Munkaforma








Tanuló ellenőrzése: vizsgálatra kiadott aminosav-tartalmú mintával.

Tanuló ellenőrzése: vizsgálatra kiadott aminosav-tartalmú mintával.


Egyéb javaslatok

1-2F Műszeres analitika

Recommend Documents