VOLWASSENENONDERWIJS

VOLWASSENENONDERWIJS Organisatie:

Lineaire opleiding

Onderwijsvorm:

HOSP

Duur:

3-jarige cyclus

Categorie:

Technisch

Opleiding:

Chemie en kunststoffentechnologie (1 e , 2 e en 3 e jaar)

Aantal lestijden:

12 lestijden/week

Nummer GO

2004/686L (vervangt 2003/631L)

Nummer Inspectie:

03-04/1142/G (vervangt 02-03/562/G)

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: anorganische chemie 1e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Anorganische chemie (1ste leerjaar : 2 lestijden/week)

INHOUD visie...........................................................................................................................................................2 beginsituatie .............................................................................................................................................3 algemene doelstellingen...........................................................................................................................4 leerplandoelstellingen/leerinhouden.........................................................................................................5 methodologische wenken .......................................................................................................................12 pedagogisch-didactische wenken ..........................................................................................................12 didactische hulpmiddelen .......................................................................................................................12 evaluatie .................................................................................................................................................13 bibliografie ..............................................................................................................................................14

1


2

VISIE Specifiek Anorganische Chemie is het basisvak bij uitstek wat chemie betreft. Naast basisaspecten van de chemie wordt er een inzichtelijk overzicht gegeven van de chemie. In dit vak verwerven de cursisten inzicht in de relaties die bestaan tussen de verschillende onderdelen van de chemie.

Algemeen Het betreft een driejarige opleiding, a rato van 12 lestijden per week op een 40 weken basis, waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststofverwerkingtechnieken. De opleiding heeft een opbouwend karakter. In het eerste jaar, gemeenschappelijk georganiseerd met Biotechnologie (BIO), wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis. In het tweede jaar is er nog een gemeenschappelijke stam met BIO wat betreft de basiskennis, maar wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis. Het derde jaar is volledig toepassingsgericht. De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden. Het werkveld van de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector kunststoffen, kunststofverwerking, kunststofproductie , basischemie of katalysatorproductie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van het ontwerpen van kunststoffen, de rheologie van kunststoffen, kunststofvormgeving, kunststofverwerking & matrijzen en chemie der kunststoffen combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische, kunststofproducerende en verwerkende bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal niet alleen beschikken over een strikt chemische en kunststoftechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband.


3

BEGINSITUATIE Specifiek Er wordt uitgegaan van het feit dat de cursisten geen specifieke voorkennis hebben. De leerstof wordt stelselmatig opgebouwd.

Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek De cursisten verwerven een grondige basis van de chemie en kunnen relaties leggen tussen de verschillende onderdelen van de chemie.

Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Anorganische chemie (1ste leerjaar: 2 lestijden/week)

5

LEERPLANDOELSTELLINGEN/LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN

De cursisten kunnen 1

begrippen definiëren die als basis dienen voor de verdere uitwerking van de cursus. de SI-eenheden toepassen.

1 1.1

Inleidende definities Bepalingen stof, materie, lichaam, voorwerp

1.2

Definitie soorten verschijnselen : chemisch verschijnsel

1.3

Indelingen van de chemie

1.4

Massa en gewicht, massa en energie

1.5

Wet van het massabehoud en het energiebehoud

1.6

Volume

1.7

Aggregatietoestanden

1.8

Homogeen en heterogeen systeem

1.9

Fase en bestanddeel

1.10

Mengsels en verbindingen

1.11

Scheidingsmethoden

1.12

Zuivere stof en element

1.13

Enkelvoudige en samengestelde stof

1.14

Voorkomen van de elementen


6

LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN


3

de chemische aanpak van de bouw van de stof verwerken. basisbegrippen voor chemische beschouwingen en berekeningen aangeven.

2 2.1

Bouw van de stof Moleculen

specifieke toepassingen verwerken.

2.2

Atomen

specifieke toepassingen op gassen verwerken.

2.3

Elementen: aantal, namen, andere talen, lijst

2.4

Symbolen en formules

2.5

Atoommassa (relatief) en molecuulmassa (relatief)

2.6

Mol en getal van avogadro

2.7

Gassen en molaire hoeveelheden

2.8

Dichtheid

3 3.1

Periodiek systeem Historisch - De tabel van Mendeljev

3.2

Het periodiek systeem en de elektronenconfiguratie

3.3

Het moderne periodieke systeem

3.4

Periodieke eigenschappen

3.5

Kationen en anionen

3.6

Atoomstralen en ionenstralen

3.7

Ionisatie-energie

3.8

Elektronenaffiniteit

het periodiek systeem bespreken. de gevolgen in verband met het chemisch gedrag der elementen bespreken.


7


LEERINHOUDEN


5

uit historische voorbeelden komen tot de moderne visie op de atoombouw en vooral de opbouw van de elektronenmantel.

uit de chemische natuur van de elementen de mogelijke soorten bindingen tussen de elementen aangeven en hieraan de nodige eigenschappen koppelen.

4 4.1

Voorstelling van het atoom Hypothesen van Bohr

4.2

Het model van Bohr-Sommerfeld

4.3

Subniveaus

4.4

Relatieve energie van de subniveaus

4.5

Het aantal elektronen per subniveau en hoofdniveau

4.6

Het magnetisch kwantumgetal

4.7

Het spinkwantumgetal

4.8

Pauliverbod en het 'Aufbau-principe' of uitsluitingsprincipe

4.9

Regel van Hund

4.10

Voorstelling met vierkante banen

5 5.1

De chemische binding Edelgassen

5.2

Metalen en niet-metalen en metaalkarakter

5.3

Elektronegativiteit

5.4

Ionaire binding : vorming, eigenschappen, kristallografie

5.5

Smeltpunt, hardheid, geleidend vermogen, oplosbaarheid

5.6

Toepassingen

5.7

Covalente binding : zuiver covalent, gemengd covalent

5.8

Datief covalente binding

5.9

Eigenschappen covalente binding

5.10

Waterstofbrug

5.11

Metaalbinding en metaalrooster

5.12

Eigenschappen metalen

5.13

Geleiders en halfgeleiders


8


LEERINHOUDEN


de namen van de onderscheiden anorganische chemische stoffen aangeven. de naamvorming toepassen.

7

reducties en oxidaties onderscheiden en beschrijven door de passende reactievergelijkingen.

6 6.1

Naamvorming anorganische stoffen Namen van de elementen

6.2

Namen binaire verbindingen

6.3

Algemene en bijkomende regels

6.4

Binaire zouten

6.5

Hydroxiden, binaire zuren, oxiden

6.6

Ternaire verbindingen en oxozuren

6.7

Hydraten

7 7.1

Redox Verbranding en oxidatie

7.2

Zuurstof in de lucht

7.3

Zuurstof met metalen

7.4

Verbranden van alkanen

7.5

Oxidatiebegrip met uitbreiding

7.6

Oxidatiegetal

7.7

Reducties

7.8

Edele, halfedele en onedele metalen

7.9

Metallurgie en verdringingsreeksen

7.10

Equivalentmassa

7.11

Redoxoefeningen


9


LEERINHOUDEN


de invloeden op de reactiesnelheid evalueren een kwantitatieve evaluatie geven van de snelheid van een reactie.

8 8.1

Reactiesnelheid Heterogene en homogene reacties

8.2

Reactiesnelheid

8.3

Wet der massawerking

8.4

Concentratiedaling in functie van de tijd

8.5

Reactieconstante

8.6

Orde van een reactie

8.7

Invloeden op de reactiesnelheid

8.8

Concentratie

8.9

Drukverhoging en volumeverkleining

8.10

Endotherm en exotherm

8.11

Katalysatoren

8.12

Verdelingsgraad

8.13

Invloed van straling

8.14

Affiniteit van de reagentia


10


LEERINHOUDEN


het belang van de invloeden op een evenwichtsreactie weergeven en voor sommige invloeden ook berekenen.

9 9.1

Evenwichtsreacties Evenwichtsconstante – wet der massawerking voor gassen

9.2

Bepaling van de evenwichtsconstante

9.3

Verschuiving van het evenwicht

9.4

Concentratieverandering – Wet van Le Chatelier

9.5

Drukverandering of volumeverandering

9.6

Verandering van de temperatuur

9.7

Invloed katalysator

9.8

Splitsingsgraad bij evenwicht

9.9

Thermische dissociatie

9.10

Berekeningen voor simpele gasreacties

9.11

Invloeden op de dissociatiegraad

9.12

Warmtetoevoer

9.13

Druk en volumeverandering

9.14

Specifieke dissociatie-energie

9.15

Elektrolytische dissociatie of ionisatie

9.16

Theorie van Arrhenius

9.17

Invloed oplosmiddel

9.18

Verdunningswet van Ostwald

9.19

Zwakke en sterke elektrolyten

9.20

Activiteit en activiteitscoëfficiënt


11


LEERINHOUDEN


de soorten energie aangeven die uit een reactie voortkomen. de nodige berekeningen uitvoeren om de verschillende grootheden te bepalen.

10 10.1

Energie bij chemische reacties Reactiewarmte Q

10.2

Energie-inhoud van een systeem

10.3

Inwendige energie

10.4

Arbeid

10.5

Eerste wet van de thermodynamica

10.6

Activeringsenergie

10.7

Soorten reactie-enthalpie

10.8

Enthalpie H

10.9

Vormingsenthalpie

10.10

Verbrandingsenthalpie

10.11

Neutralisatie-enthalpie

10.12

Bindingsenthalpie

10.13

Wet van Hess

OSP – HOKT – Chemie & Kunststoffentechnologie Anorganische chemie (1ste leerjaar : 2 lestijden/week)

12

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Daar veel cursisten in het secundair onderwijs geen of weinig chemie aangeboden krijgen, wordt de leerstof vanaf het strikte begin aangegeven om zo het chemisch denken aan te brengen. Talrijke numerieke oefeningen helpen de cursisten om een kwantitatief doorzicht te krijgen in de chemie. We verliezen niet uit het oog dat er ook een praktisch gedeelte labo gekoppeld is aan de theoretische lessen. De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend. Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien. Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken. Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk. Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen. De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen: •

uitgerust voor projecties;

•

met tenminste één goed uitgeruste PC (in de laboratoria) en eventueel internetaansluiting;

•

volledige infrastructuur en apparatuur om (demonstratie)proeven toe te laten.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN Een gedocumenteerde aanschouwelijke cursus die de gehele leerstof bestrijkt Er wordt gebruik gemaakt van tabellenboekjes en tabellenhandboeken om de data bij vraagstukken en oefeningen op te zoeken. Hier is het bezit van een gedetailleerd periodiek systeem der elementen onmisbaar. Molecuulmodellen en kristalstructuren worden aangebracht aan de hand van fysische modellen. De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn. ICT en e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te maken.


EVALUATIE De evaluatie gebeurt door een schriftelijk examen over de geziene leerstof na het beëindigen van de lessenreeks.

13


14

BIBLIOGRAFIE Reeks Chemie Actief (ned) Reeks Chemie (ned) Reeks Chemie in-zicht (ned) Reeks Chemie Eenheid (ned) Leerboek der scheikunde (ned) Reeks Het spel der atomen (ned) Reeks Chemie 2000 (ned) Standaard Chemie (ned) Wetenschappelijk Vademecum (ned)

Andries en Co Mortelmans en Co Put en Co Chalmet en Co Bockhorst en Co Brandt en Co Brandt en Co Van Hooydonck Nachtegael en Co

Uitgeverij Pelckmans - Kapellen Uitgeverij van In – Lier Uitgeverij Wolters – Leuven Uitgeverij standaard educatieve Uitgeverij Wolters-Noordhoff - Groningen Uitgeverij Plantijn Antwerpen Uitgeverij Plantijn Antwerpen Uitgeverij standaard educatieve Uitgeverij Pelckmans - Kapellen

Chemical principles (eng) Certificate Chemistry (eng) College Chemistry (eng) General Chemistry (eng) Thinking Chemistry (eng) Chemistry for you (eng)

Zumdahl Atkinson Schaum Whitten en Co Lewis en Co Ryan

Uitgeverij D.C.Heath & Co, Lexington Uitgeverij Longman – Aylesbury Uitgeverij McGraw-Hill – New York Uitgeverij Saunders - New York Uitgeverij Oxford Press- Oxford Uitgeverij Stanley Thornes - London

Chimie Minérale (fra) Chimie (fra)

Nekrassov Cessac en Co

Uitgeverij Mir – Moscou Uitgeverij Fernand Nathan - Paris

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: anorganische chemie (oefeningen) 1e jaar

OSP – HOKT – afdeling: Chemie & Kunststoffentechnologie Anorganische chemie (oefeningen) (jaar 1: 2 lestijden/week)

INHOUD inhoud .......................................................................................................................................................1 visie...........................................................................................................................................................2 beginsituatie .............................................................................................................................................3 algemene doelstellingen...........................................................................................................................4 leerplandoelstellingen/leerinhouden.........................................................................................................5 methodologische wenken .........................................................................................................................9 pedagogisch-didactische wenken ............................................................................................................9 didactische hulpmiddelen .........................................................................................................................9 evaluatie .................................................................................................................................................10 bibliografie ..............................................................................................................................................11

1


2

VISIE Specifiek De cursisten die deze reeks practica volgen zijn in staat om op een zelfstandige manier de theoretische aspecten van anorganische chemie, algemene en analytische chemie te koppelen aan praktijksituaties in het labo. Alhoewel heden ten dage heel wat chemische oplossingen commercieel verkrijgbaar zijn en heel wat analyses m.b.v. apparatuur worden uitgevoerd, is het toch nuttig en noodzakelijk dat men specifieke oplossingen en bepalingen kan maken en uitvoeren door gebruik te maken van de fundamentele handelingen en technieken van algemene en analytische chemie. Aansluitend bij de stelling uit de vorige paragraaf vormt het kunnen uitvoeren van de overeenkomstige en passende berekeningen een cruciaal onderdeel bij de vorming van analisten.

Algemeen Het betreft een driejarige opleiding, a rato van 12 lestijden per week op een 40 weken basis, waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststofverwerkingtechnieken. De opleiding heeft een opbouwend karakter. In het eerste jaar, gemeenschappelijk georganiseerd met Biotechnologie (BIO), wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis. In het tweede jaar is er nog een gemeenschappelijke stam met BIO wat betreft de basiskennis, maar wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis. Het derde jaar is volledig toepassingsgericht. De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden. Het werkveld van de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector kunststoffen, kunststofverwerking, kunststofproductie, basischemie of katalysatorproductie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van het ontwerpen van kunststoffen, de rheologie van kunststoffen, kunststofvormgeving, kunststofverwerking & matrijzen en chemie der kunststoffen combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische, kunststofproducerende en verwerkende bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal niet alleen beschikken over een strikt chemische en kunststoftechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband.


3

BEGINSITUATIE Specifiek De cursisten dienen de theoretische aspecten van analytische chemie voldoende te kennen en te begrijpen. Deze leerstof wordt binnen dezelfde opleiding gegeven en het practicum sluit daarop aan.



4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek De cursisten kunnen kwantitatief werken in een laboratorium. De cursisten kunnen aangeven wat een standaardstof is en wanneer een standaardoplossing zal gebruikt worden om de concentratie van niet-stabiele oplossingen te bepalen. Door gebruik te maken van de volumetrie als analysemethode zijn ze in staat stoffen te doseren in oplossingen. Ze kunnen zowel werken volgens de klassieke methode als gebruikmaken van een pH-meter / potentiometer om analyses uit te voeren. De cursisten kunnen de belangrijkste aanverwante theoretische basisprincipes illustreren.



5

LEERPLANDOELSTELLINGEN/LEERINHOUDEN ANALYTISCHE CHEMIE LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN


het onderscheid maken tussen de verschillende laboratoriumtoebehoren die gebruikt worden om vaste stoffen en vloeistoffen af te wegen en/of op te lossen.

1 1.1

Gebruik van maatapparatuur Analytische balans versus bovenweger

1.2

Maatkolf versus maatcilinder

1.3

Erlenmeyers en bekers

1.4

Pipetten

1.5

Buret

een vaste stof (NaCl) nauwkeurig afwegen, kwantitatief overbrengen in een beker, oplossen en kwantitatief overbrengen en aanlengen in een maatkolf.

2 2.1

Kwantitatief werken Analytische balans, beker en maatkolf

het gemiddelde volume bepalen van één druppel NaCl-oplossing die d.m.v. een buret aan een erlenmeyer wordt toegevoegd en de standaardafwijking en de variatiecoëfficiënt berekenen.

2.2

Gebruik van de buret

2.3

IJken van een pipet

3 3.1

Volumetrie, concentratie en nauwkeurigheid Massavolumeprocent, massaprocent, volumeprocent en ppm

de formule gebruikt in volumetrie (f m V = f´m´V´) correct toepassen.

3.2

Mol en molariteit

de juiste kleurindicator kiezen om in volumetrie het equivalentiepunt van een reactie zichtbaar te maken.

3.3

Het equivalentiepunt en kleurindicatoren

3.4

Standaardafwijking, variatiecoëfficiënt en relatieve fout

de maatapparatuur op een correcte wijze gebruiken.

2

door gebruik te maken van een analytische balans en een weegflesje, het gemiddelde volume bepalen van een pipet en de procentuele relatieve fout berekenen. 3

het onderscheid maken tussen de verschillende definities van concentratie. de molariteit van een oplossing berekenen.

de nauwkeurigheid en de juistheid van de gebruikte methoden bij analyses aantonen aan de hand van enkele frequent gebruikte formules uit de statistiek.


6


LEERINHOUDEN


5

6

een standaardoplossing bereiden uitgaande van een oertiterstof.

4 d.m.v. titratie en gebruik van een standaardoplossing (oxaalzuur) een 4.1 NaOH-oplossing heel nauwkeurig stellen. 4.2 een niet-primaire standaardtiterstof (HCl) stellen met een gestelde oplossing (NaOH) en de exacte molariteit berekenen.

Stellen van oplossingen NaOH stellen met Oxaalzuur

door gebruik te maken van een gestelde NaOH-oplossing de hoeveelheid (gram) azijnzuur in tafelazijn bepalen en het gewichtsvolume-procent berekenen.

5 5.1

Doseren van stoffen in oplossing Doseren van azijnzuur in tafelazijn

de procentische zuiverheid bepalen van technisch azijnzuur en berekenen hoeveel gram azijnzuur aanwezig is per liter oplossing.

5.2

Bepalen van de zuiverheidgraad van ijsazijn

• •

Verdunningsmethode Weegmethode

6 6.1

Doseren van een meerwaardig zuren Klassieke volumetrische titratie van fosforzuur

de dissociatiereacties van een meerwaardig zuur optekenen en de betekenis van de zuurconstanten correct verwoorden.

een fosforzuuroplossing van gekende concentratie titreren tot aan het 6.2 tweede equivalentiepunt en de molariteit berekenen plus de 6.3 hoeveelheid gram fosforzuur aanwezig in de oplossing.

HCl stellen met NaOH

Potentiometrische titratie van fosforzuur Bepalen van fosforzuur in cola

het verloop van een titratiecurve volgen d.m.v. een pH-meter (mét gecombineerde kalomel-glas-elektrode) en door het grafisch uitzetten van de titratiecurve m.b.v. het programma Excel de twee equivalentiepunten bepalen en de passende berekeningen doen. door gebruik van een potentiometrische titratie, de hoeveelheid (gram) fosforzuur in cola berekenen. 7

het reactiemechanisme van de redoxreactie (jodo-jodimetrie) toegepast op de analyse van sulfiet in wijn verduidelijken.

7 7.1

Redoxtitraties Analyse van sulfiet in witte wijn

een zetmeelindicator zelf aanmaken.

7.2

Analyse van sulfiet in rode wijn

d.m.v. een klassieke titratie het sulfietgehalte bepalen voor 1 liter witte wijn. d.m.v. een potentiometrische titratie (mét Platina-elektrode) het potentiaalverloop grafisch uitzetten m.b.v. het programma Excel en daaruit het gehalte sulfiet in 1 liter rode wijn berekenen.


7


LEERINHOUDEN


de bufferwerking van een buffer verklaren. berekenen hoeveel zuurfractie en zoutfractie nodig is om de buffer te maken. de pH van de buffer meten en vergelijken met de theoretische waarde. door het opstellen van een titratiecurve de buffercapaciteit bepalen. d.m.v. een klassieke zuurtitratie en basetitratie de concentraties van de zuurfractie en de zoutfractie bepalen en vergelijken met de theoretische waarden.

8 8.1

Bereiden van een buffer Bereiden van 500 ml 0,02 M acetaatbuffer pH 5

8.2

De pH-waarde van de buffer controleren

8.3

De buffercapaciteit controleren

8.4

De concentratie van de zuurfractie en de zoutfractie controleren


8

ALGEMENE CHEMIE LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN


met kennis van de elementen moleculen opbouwen.

9

Bepaling van de empirische formule van metaaloxiden als magnesiumoxide en koperoxide

10

Bereiding en eigenschappen van koolstofdioxide

11

Polaire en apolaire stoffen

12

Salpeterigzuur en salpeterzuur

wegen. 10

bewijzen dat een sterk zuur een zwak zuur uit zijn zouten verdrijft. de zuiverheidgraad van marmer berekenen. een proefopstelling maken.

11

de soort vloeistof bepalen die kan gebruikt worden voor het oplossen van polaire en apolaire stoffen. het belang van het kristalwater aangeven. het warmte-effect aangeven bij ionisatie en hydratatie.

12

toepassingen op redox maken. de eigenschappen van beide zuren opnoemen.

13

de verschillende aspecten van sterke base en zwakke base, sterk zuur en zwak 13 zuur, neerslagvorming, toevoegen van een overmaat met complexvorming, oplossen in warm water, verkleuringen en filtreerbaarheid aangeven.

Ionenonderzoek : groep Ia : Ag+, Pb++, Hg+

14

naast de hiervoor vernoemde onderwerpen ook het redoxprincipe bespreken.

14

Ionenonderzoek : groep IIa : Pb2+, Hg2+, Bi3+, Cu2+ en Cd2+

15

een onbekend ion in een oplossing aantonen.

15

Ionenonderzoek : groep IIIa : Fe3+, Fe2+, Al3+, Cr3+ en Mn2+

16

de aspecten van de analyse van deze complexe groep aangeven.

16

Ionenonderzoek : groep IVa : Zn2+, Ni2+, Co3+ en Mn2+


9

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Daar veel cursisten in het secundair onderwijs geen of weinig chemie aangeboden krijgen, wordt bijzondere aandacht geschonken aan de veiligheid in het labo. Het labo dient om de theoretisch aangebrachte begrippen in de praktijk te toetsen en onderwijl de handelingen eigen aan het verloop van een chemisch labo tot een verworven standaardroutine te brengen. De basisbewerkingen bij het verloop van een chemisch experiment worden stelselmatig aangeleerd en verbeterd. De rapportering van de vastgestelde fenomenen gebeurt in een wetenschappelijke taal die kernachtig, eenduidig en gefundeerd is. Elk practicum begint met een theoretische kijk op de uit te voeren oefening. In korte bewoordingen doceert de lesgever de theorie die van toepassing is op de oefeningen. Ook het onderwijsleergesprek wordt vaak gebruikt om de theorie aan te brengen. De lesgever demonstreert de cursisten de cruciale punten van de oefeningen. Daarbij wordt ook gebruikgemaakt van praktijkvoorbeelden die geïllustreerd kunnen worden met specifiek beeldmateriaal, publicaties of verwijzingen naar vaktijdschriften en krantenartikels. Op passende wijze en bij specifieke oefeningen geldt het internet als bron van informatie naast de uitgebreide informatie die o.a. te vinden is in de plaatselijke bibliotheek van de school.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN De materiële inrichting van het laboratorium voor anorganische chemie, algemene en analytische chemie bestaat uit: Glaswerk: bekers, erlenmeyers, gegradueerde maatcilinders en pipetten, maatkolven, buretten en dergelijke Klein materiaal: trechters, glazen roerstaven, labo-peren, weegflesjes, horlogeglazen en dergelijke Apparatuur: pH-meters met elektroden (gecombineerde glas-kalomelelektrode en platinaelektrode), magneetroerders, bovenwegers en analytische balansen Chemische reagentia (vaste stoffen en vloeistoffen), kleurindicatoren Het labo bezit tevens een aantal catalogi met informatie over de scheikundige producten. Veiligheidsfiches zijn aanwezig in het laboratorium. In het labo is er tevens een computer aanwezig met o.a. het programma Excel voor het grafisch verwerken van meetresultaten. Het volledige arsenaal van het chemisch labo staat ter beschikking. Voor “Anorganische chemie (oefeningen)” is een uitgerust laboratorium nodig zodat zowel analysereacties als voorbereidende extracties uitgevoerd kunnen worden.De nodige meetapparatuur dient aanwezig te zijn. De veiligheidsvoorschriften worden aangegeven aan de hand van cursusnota’s. De opgaven worden, gestoffeerd met achtergrondinformatie, per onderwerp aangegeven. Er wordt gebruikgemaakt van tabellenboekjes en tabellenhandboeken om de data bij de oefeningen te verzamelen. Het bezit van een gedetailleerd periodiek systeem der elementen is onmisbaar.


EVALUATIE De aanwezigheid in het labo is verplicht; er is permanente evaluatie. Elk practicum wordt geëvalueerd aan de hand van een verslag dat opgesteld wordt volgens volgende richtlijnen: Hoofding (school, afdeling, naam, datum) Titel oefening + doelstelling Reactievergelijking Praktische handelingen Waarnemingen Berekeningen (in chronologische volgorde) Besluit (resultaat) Algemene opmaak

Het werk van de cursisten in het labo wordt permanent geëvalueerd volgens volgende criteria: Labo-jas bij zich hebben Veiligheidsbril dragen Vod, notitieboekje, spatel bijhebben Netjes houden van de labo-tafel Reinigen van het gebruikte glaswerk en materiaal Algemene houding Kunnen antwoorden op vragen in verband met het practicum

10


11

BIBLIOGRAFIE • • • • • • • •

Tables scientifiques Documenta Geigy Hilfstabellen Merck 3000 Solved problems in chemistry, David E. Goldberg, McGraw-Hill, Inc. Langes Handbook of chemistry, McGraw-Hill, Inc. Scheikunde voor analisten, Dr. S. C. Bokhorst, Drs. I. J. Poortvliet, Drs. I. J. Smit, Wolters-Moordhoff Laboratory exercises in general chemistry, V. Semishin, MIR Moscow SI chemical data, Gordon Aylward en Tristan Findlay, John Wiley and Sons Praktische proeven, nota’s Jozef Van Wezemael

• Algemene chemie voor biomedische richtingen door Prof. S. Hoste UG - bestelnummer UC 492 • Oefeningen analytische chemie en instrumentele analyse Dr. De Doncker K., DR. Diricks G., uitgegeven door Hogeschool Gent – Industriële wetenschappen • Analytische scheikunde 1 en 2, W. Biermans, A. Pyra, F. Schuyten, uitgeverij ASTO ISBN 90 260 4300 7 • Fundamentals of analytical chemistry - 7th edition - Skoog, West en Holler ISBN 0-03-005938-0

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: organische chemie 1e jaar

OSP – HOKT – Chemie & Kunststoffentechnologie Organische chemie (leerjaar 1: 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 ...................................................................................................................................................9 bibliografie ..............................................................................................................................................10

1


2

VISIE Specifiek In dit vak verwerven de cursisten inzicht in de relaties die bestaan tussen de verschillende functionele groepen. Ze krijgen een inleiding tot de studie van synthesestrategieën. Algemeen Het betreft een driejarige opleiding, a rato van 12 lestijden per week op een 40 weken basis, waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststofverwerkingtechnieken. De opleiding heeft een opbouwend karakter. In het eerste jaar, gemeenschappelijk georganiseerd met Biotechnologie (BIO), wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis. In het tweede jaar is er nog een gemeenschappelijke stam met BIO wat betreft de basiskennis, maar wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis. Het derde jaar is volledig toepassingsgericht. De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden. Het werkveld van de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector kunststoffen, kunststofverwerking, kunststofproductie , basischemie of katalysatorproductie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van het ontwerpen van kunststoffen, de rheologie van kunststoffen, kunststofvormgeving, kunststofverwerking & matrijzen en chemie der kunststoffen combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische, kunststofproducerende en verwerkende bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal niet alleen beschikken over een strikt chemische en kunststoftechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband.


3

BEGINSITUATIE Specifiek In het eerste deel wordt ervan uitgegaan dat de cursisten geen specifieke voorkennis hebben. De leerstof wordt stelselmatig opgebouwd. Het vak “Anorganische Chemie” fungeert als ondersteunend vak. De vakken “Chemie der kunststoffen” en “Chemie der biotechnologische bedrijven” hebben een aanvullende en illustrerende waarde.



4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek In het eerste deel van de cursus wordt de nadruk gelegd op de chemische binding en de voorkomende dipolen. Dit geeft de mogelijkheid de onderlinge polariteitverschillen van de moleculen scherper in het licht te stellen. Aan de hand hiervan wordt een indeling gemaakt in functionele groepen. Hierop is dan de nomenclatuur gebaseerd. Deze functionele groepen worden vergeleken op basis van hun chemische en fysische eigenschappen. Verder wordt nagegaan hoe de verschillende functies gesynthetiseerd kunnen worden. Bij reactiviteit en synthese worden de verschillende organische reacties bestudeerd a.d.h.v. reactietype en -mechanisme. Speciale aandacht wordt besteed aan de stereochemie. Tevens worden de industriële productiemethoden voor organische verbindingen belicht. Tijdens de cursus wordt ook de nodige aandacht besteed aan de ontwikkeling van een zgn. “groene chemie” en de duurzame ontwikkeling.

Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de student een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Studenten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds tewerkgesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Organische chemie (leerjaar 1: 1 lestijd/week)

5


LEERINHOUDEN


plaats van de OC in de chemie situeren.

1 1.1

Inleiding Organische Chemie?

a.d.h.v. deze belangrijke effecten de reactiviteit van functies verklaren en voorspellen.

1.2

Indeling KWS

1.3

Inductief en mesomeer effect

verklaren wat het C-atoom zo uniek maakt.

1.4

Het C-atoom

uitleggen hoe bindingen tot stand komen.

1.5

Orbitalentheorie: atoom- en molecuulorbitalen, molecuulbinding, σ− & π--binding

1.6

Voorstelling C-keten

een schematisch overzicht van de indeling KWS geven.

verschillende types molecuulbindingen belangrijk in de OC indelen. verschillende voorstellingen van de C-keten geven. voordelen en nadelen aangeven. 2

het onderscheid aangeven tussen verzadigde en onverzadigde KWS. 2 2.1 de basis aangeven van de naamgeving in de OC.

Verzadigde KWS - Alkanen Nomenclatuur

de ruimtelijke organisatie en flexibiliteit van organische moleculen weergeven.

2.2

Structuur – Conformaties - Newmanprojectie

2.3

Fysische eigenschappen

aggregatietoestand, kookpuntsvergelijking, oplosbaarheid, … verklaren.

2.4

Chemische eigenschappen

2.5

Synthese

2.6

Petrochemische industrie

2.7

Katalyse

de reactiviteit verklaren van verzadigde KWS – reactietypes. synthesemethoden algemeen en m.b.v. reactiemechanismen weergeven. weergeven hoe de basisproductie van organische verbindingen gebeurt. het onderscheid aangeven tussen heterogene en homogene katalyse + voordelen en nadelen.


6


LEERINHOUDEN


de naamgeving verder uitbreiden en systematiseren.

3 3.1

Onverzadigde KWS - Alkenen en Alkynen Nomenclatuur

3.2

Structuur en π-binding – Cis-trans en E/Z nomenclatuur

3.3


3.4

Zuurbase karakter

3.5


3.6

Synthese

3.7

Geconjugeerde en gecumuleerde dubbele bindingen

3.8

Isomerie

stoel- en bootconformatie bespreken.

4 4.1

Cyclische verbindingen Structuur en nomenclatuur van cyclo-alkanen

de nomenclatuur toepassen.

4.2

Cyclo-alkenen

structuur bespreken en de nomenclatuur toepassen.

4.3

Polycyclische KWS


5

typische functies die karakteristiek zijn voor deze verbindingen aangeven.

5.1

Functies met O en S - Alkanolen (alcoholen) en Fenolen en Thiolen Nomenclatuur

zuurbase karakter van deze functies verklaren a.d.h.v. pKz.

5.2

Structuur

de reactiviteit verklaren van deze functies en de verschillen – reactietypes.

5.3


5.4

Zuurbase karakter

synthesemethoden algemeen en m.b.v. reactiemechanismen weergeven.

5.5


5.6

Synthese

typische vlakke structuur van π-binding verklaren –verschillende nomenclaturen gebruiken. aggregatietoestand, kookpuntsvergelijking, oplosbaarheid, … verklaren. zuurbase karakter van alkynen verklaren a.d.h.v. pKz. de reactiviteit verklaren van onverzadigde KWS – reactietypes. synthesemethoden algemeen en m.b.v. reactiemechanismen weergeven. onderscheid weergeven en stabiliteit verklaren. verschillende vormen van isomerie definiëren en illustreren a.d.h.v. specifieke voorbeelden. 4

5

de indeling weergeven.


7


LEERINHOUDEN



6

typische functies die karakteristiek zijn voor deze verbindingen verklaren.

6.1

Functies met O en S - Ethers en Cyclische ethers en Thioëthers Nomenclatuur


6.2

Structuur

6.3



6.4

Zuurbase karakter


6.5


6.6

Synthese



8

METHODOLOGISCHE WENKEN

PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties. De cursisten moeten de verschillende niveaus inzien: nomenclatuur – fysische eigenschappen – chemische eigenschappen – reactiviteit en reactietypes – reactiemechanismen. Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN Het nodige materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord. De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn. ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te maken.


EVALUATIE Het schriftelijk examen bestaat uit verschillende delen, met tijddruk. Het omvat de nomenclatuur; fysische en chemische eigenschappen – reactiviteit en een gedeelte openboek in verband met synthese.

9


BIBLIOGRAFIE 1. Inleiding tot een verklarende Organische Chemie K. Bruggemans – Y. Herzog

(A. De Boeck, Uitgeverij N.V. Brussel)

2. Organische Chemie H. E. Hilderson ( Wetenschappelijke uitgeverij en Boekhandel scientia Story) 3. Contempory Organic chemistry Ternay

(W.B. Saunders Company)

4. Basic Principles of Organis Chemistry Roberts en Caserio

(W.A. Benjamin Inc.)

5. Introduction to Organic Chemistry Steitwieser – Jeatloch – Kosaner

(Macmillan Publishing C°)

6. Organic Chemistry Peter – Volhardt

(W.H. Freeman and Company)

7. Advanced Organic Chemistry – Reactions, Mechanisms en Structure March

(John Wiley en sons)

8. Biotransformations in Organic chemistry Faber

(Springer Verlag)

9. Inleiding in de Bio-Organische Chemie Engbersen – De Groot

(Pudoc Wageningen)

10. Bio-Organische Chemie voor levenswetenschappen Engbersen – De Groot

(Wageningen academic Publishers)

11. Organic Chemistry Bruice

ISBN 0-13-841925-6

10

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: organische chemie (oefeningen) 1e jaar

OSP – HOKT – Chemie & Kunststoffentechnologie Organische chemie (oefeningen) (leerjaar 1: 1 lestijd/week)

INHOUD visie...........................................................................................................................................................2 beginsituatie .............................................................................................................................................3 algemene doelstellingen...........................................................................................................................4 leerplandoelstellingen/leerinhouden.........................................................................................................5 methodologische wenken .........................................................................................................................7 pedagogisch-didactische wenken ............................................................................................................7 didactische hulpmiddelen .........................................................................................................................7 evaluatie ...................................................................................................................................................8 bibliografie ................................................................................................................................................9

1


2

VISIE Specifiek In dit vak verwerven de cursisten inzicht in de relaties die bestaan tussen de verschillende functionele groepen a.d.h.v. oefeningen . Zij krijgen een inleiding tot de studie van synthesestrategieën. Algemeen Het betreft een driejarige opleiding, a rato van 12 lestijden per week op een 40 weken basis, waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststofverwerkingtechnieken. De opleiding heeft een opbouwend karakter. In het eerste jaar, gemeenschappelijk georganiseerd met Biotechnologie (BIO), wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis. In het tweede jaar is er nog een gemeenschappelijke stam met BIO wat betreft de basiskennis, maar wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis. Het derde jaar is volledig toepassingsgericht. De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden. Het werkveld van de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector kunststoffen, kunststofverwerking, kunststofproductie , basischemie of katalysatorproductie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van het ontwerpen van kunststoffen, de rheologie van kunststoffen, kunststofvormgeving, kunststofverwerking & matrijzen en chemie der kunststoffen combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische, kunststofproducerende en verwerkende bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal niet alleen beschikken over een strikt chemische en kunststoftechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband.


3

BEGINSITUATIE Specifiek In het eerste deel wordt ervan uitgegaan dat de cursisten geen specifieke voorkennis hebben. De oefeningen worden stelselmatig opgebouwd. Het vak “Anorganische Chemie” fungeert als ondersteunend vak. De vakken “Chemie der kunststoffen” en “Chemie der biotechnologische bedrijven” hebben een aanvullende en illustrerende waarde.



4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek Het probleemoplossend vermogen van de cursisten wordt ontwikkeld. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Organische chemie (oefeningen) (leerjaar 1: 1 lestijd/week)

5


LEERINHOUDEN


2

in verschillende functies het inductief en mesomeer effect aanduiden en bespreken.

1 1.1

Inleiding Indeling KWS

C-ketens in de verschillende voorstellingen weergeven.

1.2

Inductief en mesomeer effect

C-ketens voorstellen door verschillende projectiemethoden.

1.3

Voorstelling C-keten

1.4

Newman- en Fisherprojecties

het onderscheid aangeven tussen verzadigde en onverzadigde KWS. 2 2.1 de ruimtelijke organisatie en flexibiliteit van organische moleculen weergeven. 2.2

Verzadigde KWS - Alkanen Structuur – Conformaties - Newmanprojectie


2.3


2.4

Synthese

typische vlakke structuur van π-binding– gebruik verschillende nomenclaturen verklaren.

3

Onverzadigde KWS - Alkenen en Alkynen

3.1

Structuur en π-binding – Cis-trans en E/Z nomenclatuur

zuurbase karakter van alkynen verklaren a.d.h.v. pKz.

3.2


de reactiviteit verklaren van onverzadigde KWS – reactietypes.

3.3

Zuurbase karakter


3.4


3.5

Synthese

3.6

Geconjugeerde en gecumuleerde dubbele bindingen

3.7

Isomerie

synthesestrategie ontwikkelen a.d.h.v. een probleem.


structuur ophelderen m.b.v. spectroscopische methoden. 3

synthesestrategie ontwikkelen a.d.h.v. een probleem. verschillende vormen van isomerie definiëren en illustreren a.d.h.v. specifieke voorbeelden. structuur ophelderen m.b.v. spectroscopische methoden.


6


LEERINHOUDEN


5

de indeling weergeven. stoel- en bootconformatie bespreken.

4 4.1

Cyclische verbindingen Structuur en nomenclatuur van cyclo-alkanen

synthesestrategie ontwikkelen a.d.h.v. een probleem.

4.2

Cyclo-alkenen

structuur ophelderen m.b.v. spectroscopische methoden.

4.3

Polycyclische KWS

typische functies aangeven die karakteristiek zijn voor deze verbindingen.

5


5.1

Functies met O en S - Alkanolen (alcoholen) en Fenolen en Thiolen Structuur


5.2


5.3

Zuurbase karakter


5.4


5.5

Synthese

typische functies verklaren die karakteristiek zijn voor deze verbindingen.

6


6.1

Functies met O en S - Ethers en Cyclische ethers en Thioëthers Structuur


6.2


6.3

Zuurbase karakter


6.4


6.5

Synthese

synthesestrategie ontwikkelen a.d.h.v. een probleem. structuur ophelderen m.b.v. spectroscopische methoden. 6

synthesestrategie ontwikkelen a.d.h.v. een probleem. structuur ophelderen m.b.v. spectroscopische methoden.


7


PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. probleemstelling. Er wordt gestreefd naar een maximale actieve inbreng van de cursisten. De cursisten moeten de verschillende niveaus inzien: nomenclatuur – structuur – fysische eigenschappen – chemische eigenschappen – reactiviteit en reactietypes – reactiemechanismen. Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.



EVALUATIE De cursisten worden permanent geëvalueerd d.m.v. opdrachten, voorbereidingen en oefeningen. De oefeningenreeks wordt afgesloten met een open boek examen.

8




2. Organische Chemie H. E. Hilderson ( Wetenschappelijke uitgeverij en Boekhandel Scientia Story) 3. Contempory Organic Chemistry Ternay


4. Basic Principles of Organic Chemistry Roberts en Caserio





(W. H. Freeman and Company)


(John Wiley and sons)


(Springer Verlag)


(Pudoc Wageningen)


(Wageningen Academic Publishers)


ISBN 0-13-841925-6

12. Organic Chemistry, Theory en Problems Shaum’s Series

9

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: analytische chemie 1e jaar

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Analytische chemie (leerjaar 1: 1 lestijd/week)


1


2

VISIE Specifiek De cursist weet welke de voornaamste technieken en methodes zijn die ter beschikking staan om de hoeveelheid van een bestanddeel in een monster te bepalen. Via de fundamentele reacties en reactievergelijkingen (volumetrie) en de fysische principes (instrumentele analyse) verwerft de cursist de noodzakelijke kennis om een meetwaarde om te zetten tot een precies en betrouwbaar analyseresultaat.



3

BEGINSITUATIE Specifiek Er is geen specifieke vooropleiding vereist. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek Tijdens het eerste jaar wordt voornamelijk de "natte analyse" besproken. Er wordt zeer veel aandacht besteed aan de manier van analyse van een probleem. De praktische aspecten worden vnl. belicht.

Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds tewerkgesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.


5


LEERINHOUDEN


de basisformules bespreken. definiëren wat reactiesnelheid is. uitleggen wat deze formule inhoud en wat omkeerbare reacties zijn. concentraties definiëren. problemen en oefeningen oplossen.

2

onderscheid maken tussen ionisatie en dissociatie. de verschillende soorten elektrolyten bespreken. pH definiëren. oefeningen en problemen oplossen. de vereenvoudigingen en benaderingen bespreken.

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

De chemische reactie Afleiding basisformules steunend op de wetten van de thermodynamica Reactiesnelheid Formule van Gulberg en Waage Omkeerbare reacties Concentratie en eenheden

2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7

Ionevenwichten in waterig milieu Elektrolytische dissociatie en ionisatie Soorten elektrolyten Ionisatie van water Waterevenwicht PH PH-berekeningen, Afleiden van pH-formules

3

oefeningen en problemen oplossen.

3

Bufferoplossingen

4

een overzicht geven van de verschillende soorten zuurbase indicatoren.

4

Zuurbase indicatoren

5

de berekeningen uitvoeren nodig om tot een resultaat te komen in een volumetrische analyse.

5 5.1 5.2 5.3

Volumetrische analyse Zuurbase titratie Neutralisatieregel Titratiecurven

6 6.1 6.2

Oplosbaarheid en neerslagvorming Gravimetrische analyse Volumetrie: neerslagtitratie

de verschillende titratiecurven bespreken. 6

oplosbaarheid en oplosbaarheidsproduct definiëren. oefeningen en problemen oplossen.


6


LEERINHOUDEN


de verschillende vormen van complexen bespreken. oefeningen en problemen oplossen.

8

bespreken hoe een potentiaal tot stand komt. oefeningen en problemen oplossen.

7 7.1 7.2

Complexometrie Complexen en liganden Complexometrische titratie

8 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 • • •

Electrochemische analyse Potentiaal tussen een metaal en een elektrolytoplossing Elektrodepotentialen en Nernstpotentialen Redoxreactie Redoxpotentiaal Volumetrie: redoxtitratie Redoxtitratiecurve Indicatoren Voornaamste redoxanalysemethoden Perganometrie Chromatometrie Jodi- en jodometrie


7


PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties. Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies. De opdrachten moeten de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. De cursisten leren rapporteren. Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien. Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken. Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk. Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen. De cursussen dienen steeds plaats te vinden in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen: •


•


•


DIDACTISCHE HULPMIDDELEN Het didactisch materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord. De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn. ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te maken.


EVALUATIE Er wordt een schriftelijk examen afgenomen. Halverwege het semester is er een tussentijds examen.

8


9

BIBLIOGRAFIE •

Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis W. H. Freeman and Company New York

•

Alun Evans, Potentiometry and Ion Selective Electrodes, John Wiley and Sons London

•

T. Reiley, C. Tomlinson, Principles of Electroanalytical Methodes, John Wiley and Sons London

•

M. T. C. de Loos-Vollebregt, Atoomspectrometrie, Bohn Stafleu Van Loghum

•

De Vries A. B. Practicum voorschriften scheikunde Heron Bibliotheek Elsevier

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: analytische chemie (oefeningen) 1e jaar

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Analytische chemie (oefeningen) (jaar 1: 1 lestijd/week)


1


2

VISIE Specifiek In dit vak verwerven de cursisten een dieper inzicht in de chemische analyse a.d.h.v. oefeningen en probleemstellingen. In deze oefeningenreeks worden eveneens de analytische grondbeginselen (bemonsteringstechnieken, statistische resultatenverwerking, rapportering, volumetrische- en gravimetrische doseringsmethoden,...) behandeld. Algemeen Het betreft een driejarige opleiding, a rato van 12 lestijden per week op een 40 weken basis, waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststofverwerkingtechnieken. De opleiding heeft een opbouwend karakter. In het eerste jaar, gemeenschappelijk georganiseerd met Biotechnologie (BIO), wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis. In het tweede jaar is er nog een gemeenschappelijke stam met BIO wat betreft de basiskennis, maar wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis. Het derde jaar is volledig toepassingsgericht. De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden. Het werkveld van de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector kunststoffen, kunststofverwerking, kunststofproductie , basischemie of katalysatorproductie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van het ontwerpen van kunststoffen, de rheologie van kunststoffen, kunststofvormgeving, kunststofverwerking & matrijzen en chemie der kunststoffen combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische, kunststofproducerende en verwerkende bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal niet alleen beschikken over een strikt chemische en kunststoftechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband.


3

BEGINSITUATIE Specifiek Er wordt uitgegaan van het feit dat de cursisten geen specifieke voorkennis hebben. De oefeningen worden stelselmatig opgebouwd. Het vak “Anorganische Chemie” fungeert als ondersteunend vak. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek Tijdens het eerste jaar wordt voornamelijk de "natte analyse" besproken in het vak “Analytische Chemie”. Er wordt zeer veel aandacht besteed aan de manier waarop een probleem geanalyseerd wordt. De praktische aspecten worden belicht. Het probleemoplossend vermogen van de cursisten wordt ontwikkeld. In deze oefeningenreeks wordt ernaar gestreefd een ruime wetenschappelijke (chemische, fysicochemische) basis te verstrekken die in de praktijk moet toelaten gespecialiseerde vakliteratuur te interpreteren en aldus de aangewezen kwalitatieve en/of kwantitatieve analysemethoden deskundig toe te passen. Daarbij moeten de theoretische basisprincipes inzichtelijk verwerkt en tevens gekoppeld kunnen worden aan het vereiste instrumentarium en een groot aantal praktische en industriële toepassingsmogelijkheden (kwaliteitscontrole, oplossen van problemen, ...).



5


LEERINHOUDEN


2

oefeningen en problemen oplossen in verband met activiteit, reactiesnelheid, evenwichtsconcentraties.

oefeningen en problemen oplossen in verband met ionenconcentraties, sterke en zwakke zuren en basen, pH.

1 1.1

De chemische reactie Basisformules en wetten van de thermodynamica

1.2

Reactiesnelheid

1.3

Formule van Gulberg en Waage

1.4

Omkeerbare reacties

1.5

Concentratie en eenheden

2 2.1

Ionevenwichten in waterig milieu Elektrolytische dissociatie en ionisatie

2.2

Soorten elektrolyten

2.3

Waterevenwicht

2.4

PH

2.5

PH-berekeningen

2.6

PH-formules toepassen

3

oefeningen en problemen oplossen in verband met bufferoplossingen.

3

Bufferoplossingen

4

oefeningen en problemen oplossen in verband met zuurbase indicatoren.

4

Zuurbase indicatoren

5

oefeningen en problemen oplossen in verband met titratie equivalentiepunt, titratie van sterke en zwakke zuren en basen, polyprotische zuren, titratie d.m.v. een overmaat, zuiverheidgraad van een monster.

5 5.1

Volumetrische analyse Zuurbase titratie

5.2

Neutralisatieregel

5.3

Titratiecurven


6


LEERINHOUDEN


7

8

9

oefeningen en problemen oplossen in verband met 6 oplosbaarheidproducten, de verschillende typen van neerslagtitraties. 6.1

oefeningen en problemen oplossen in verband met complexometrische titraties, complex-ion effect.

oefeningen en problemen oplossen in verband met galvanische cellen, combinatie van half-celreacties, celnotatie, SCE cel, potentiometrische titraties van een enkelvoudig ion, potentiometrische titraties van complexe mengsels.

oefeningen en problemen oplossen in verband met statistische resultatenverwerking.

Oplosbaarheid en neerslagvorming Gravimetrische analyse

6.2

Volumetrie: neerslagtitratie

7 7.1

Complexometrie Complexen en liganden

7.2

Complexometrische titratie

8 8.1

Elektrochemische analyse Potentiaal tussen een metaal en een elektrolytoplossing

8.2

Elektrodepotentialen en Nernstpotentialen

8.3

Redoxreactie

8.4

Redoxpotentiaal

8.5

Volumetrie: redoxtitratie

8.6

Redoxtitratiecurve

8.7

Indicatoren

8.8

Voornaamste redoxanalysemethoden

• • •

Perganometrie Chromatometrie Jodi- en jodometrie

9 9.1

Analytische grondbeginselen Bemonsteringstechnieken

9.2

Statistische resultatenverwerking

9.3

Rapportering

9.4

Volumetrische- en gravimetrische doseringsmethoden


7


PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. probleemstelling. Er wordt gestreefd naar een maximale actieve inbreng van de cursisten. Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies.



EVALUATIE De cursisten worden permanent geëvalueerd d.m.v. opdrachten, voorbereidingen en oefeningen. De oefeningenreeks wordt afgesloten met een open boek examen.

8


BIBLIOGRAFIE 1. Analytical Chemistry, Theory and Problems Schaum’s Outline Series – A. Gordus McGraw-Hill, Inc

2. Quantitative Chemical Analysis D. C. Harris W. H. Freeman and Company

3. Potentiometry and Ion Selective Electrodes Evans John Wiley and Sons London 4. Principles of Electroanalytical Methodes T. Reiley, C. Tomlinson John Wiley and Sons London 5. Atoomspectrometrie M. T. C. de Loos-Vollebregt Bohn Stafleu Van Loghum

6. Practicum voorschriften scheikunde De Vries A.B. Heron Bibliotheek Elsevier

9

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: toegepaste mechanica voor biotechnische bedrijven 1e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Toegepaste mechanica voor biochemische bedrijven (leerjaar 1: 1 lestijd/week)

INHOUD visie.......................................................................................................................................................... 2 beginsituatie............................................................................................................................................. 3 algemene doelstellingen.......................................................................................................................... 4 leerplandoelstellingen/leerinhouden ........................................................................................................ 5 methodologische wenken ........................................................................................................................ 8 evaluatie .................................................................................................................................................. 9 bibliografie ............................................................................................................................................. 10

1


2

VISIE Specifiek Er wordt een algemene basis gelegd wat betreft mechanica. Deze basis is zodanig geconcipieerd dat er duidelijk aansluiting kan worden gevormd met de (al dan niet) toekomstige werksituatie. Er wordt ruime aandacht besteed aan de mechanische aspecten van procestechnologie, waarbij ook het begrijpen en implementeren van de gaswetten en thermodynamische aspecten horen. Dit alles gebeurt zoveel mogelijk met betrekking tot situaties die zich in een industriële omgeving voordoen. Hierbij aansluitend wordt er ook aandacht besteed aan belangrijke meettechnieken, hun onderlinge verbanden en het verband dat die parameters met een productieomgeving hebben.

Algemeen Het betreft een driejarige opleiding, a rato van 12 lestijden per week op een 40 weken basis, waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststofverwerkingtechnieken. De opleiding heeft een opbouwend karakter. In het eerste jaar, gemeenschappelijk georganiseerd met Biotechnologie (BIO), wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis. In het tweede jaar is er nog een gemeenschappelijke stam met BIO wat betreft de basiskennis, maar wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis. Het derde jaar is volledig toepassingsgericht. De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden. Het werkveld van de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector kunststoffen, kunststofverwerking, kunststofproductie , basischemie of katalysatorproductie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van het ontwerpen van kunststoffen, de reologie van kunststoffen, kunststofvormgeving, kunststofverwerking & matrijzen en chemie der kunststoffen combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische, kunststofproducerende en verwerkende bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal niet alleen beschikken over een strikt chemische en kunststoftechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband.


3

BEGINSITUATIE Specifiek Men dient rekening te houden met het feit dat de cursisten van totaal verschillende richtingen - wat secundaire opleiding betreft - afkomstig zijn. Ook cursisten die reeds een hogere opleiding genoten, volgen de cursussen. Het wiskundeniveau is gemiddeld van hoger technisch secundair onderwijsniveau. Wat mechanica en thermodynamica betreft, kan men uitgaan van een zeer beperkte voorkennis; dit zal uiteraard niet voor elke cursist opgaan. De mechanica wordt bij aanvang gesitueerd als een onderdeel van de natuurkunde - een vak dat vele cursisten in hun vooropleiding hebben gehad. Op die manier wordt een link gelegd met reeds eerder opgedane kennis. In de loop van de cursus wordt uiteraard sterk toegewerkt naar de praktische aspecten van “Toegepaste mechanica” en dit onder meer door de praktische benadering van de meeste hoofdstukken.

Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek De nadruk wordt gelegd op aspecten van de mechanica die op een directe wijze implementeerbaar zijn in de (toekomstige) werkomgeving van de cursisten. De cursisten krijgen zo voeling met de praktische zijde van de mechanica en met mechanische toepassingen . Zo worden aspecten zoals b.v. transporteurs en pompen uitvoerig besproken. Het werkingsprincipe en de inpassing van dergelijke toepassingen in een productieproces komen aan de orde. Een belangrijk deel van de cursus wordt besteedt aan de bespreking van toestellen en instrumenten om metingen (van mechanische en thermodynamische aard) te verrichten. De cursisten krijgen op die manier zicht op belangrijke procesparameters zoals druk en temperatuur en kunnen die parameters met behulp van metingen bepalen. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.


5

LEERINHOUDEN


LEERINHOUDEN


een weloverwogen keuze maken wat betreft het type transportsysteem, 1 gebaseerd op het soort materiaal dat moet getransporteerd worden en het 1.1 debiet waarmee dit moet gebeuren. 1.2 transportsystemen herkennen en daaruit afleiden welke stoffen voor een 1.3 dergelijk systeem in aanmerking komen.

Bandtransporteurs Kettingtransporteurs

1.5

Schudtransporteurs

1.6

Pneumatisch transport

1.7

Hydraulisch transport

de wetten van Bernouilli, Castelli en Pascal zowel kwalitatief als kwantitatief toepassen.

2 2.1

Transport van niet-samendrukbare fluïda Inleiding

de in de hydraulica veel voorkomende parameters gebruiken in de juiste vorm wat betreft symboliek en eenheden.

2.2

Basisbegrippen hydraulica

2.3

Wrijvingsverliezen in een leiding

2.4

Centrifugaalpompen

2.5

Verdringerpompen

2.6

Membraanpompen

in beperkte mate daaromtrent berekeningen maken.

2.7

Andere pomptypes

het benodigd vermogen berekenen met het oog op het bekomen van een bepaalde druk of een bepaald debiet.

3 3.1

Transport van samendrukbare fluïda Inleiding

het verschil begrijpen tussen onderdruksystemen en overdruksystemen.

3.2

Transport bij drukken, groter dan atmosferische

3.3

Transport bij drukken, lager dan atmosferische

duidelijk onderscheid maken tussen de verschillende types pneumatisch transport.

eenvoudige vraagstukken daaromtrent oplossen. wrijvingsverliezen berekenen. goed onderscheid maken tussen verschillende pomptypes en hun toepassingsgebied.

3

Schroeftransporteurs

1.4

alle parameters die in de formulesets aanwezig zijn berekenen waarbij telkens ondubbelzinnig vaststaat welke SI-eenheden er bij de parameters horen.

2

Transport van vaste stoffen Inleiding en SI-eenhedenstelsel


6


LEERINHOUDEN


5

eenvoudige vraagstukken oplossen met betrekking tot de fysische achtergrond van het verschijnsel druk en die relateren aan bestaande meetinstrumenten.

4 4.1

Meten van drukken Inleiding

selectief te werk gaan om een aan het proces aangepaste drukmeter te kiezen.

4.2

Drukeenheden

4.3

Absolute en relatieve druk

4.4

Mechanische manometers

5 5.1

Debietmetingen Inleiding

vraagstukken oplossen die eigen zijn aan het type meetinstrument. het onderscheid inzien tussen de verschillende meetinstrumenten en meetprincipes.

6

5.2

Debietmeting steunend op drukverschilmetingen

kwantitatieve verbanden leggen tussen de parameters met relevantie in het beschouwde meetinstrument.

5.3

Meetschijf of diafragma

vraagstukken oplossen die betrekking hebben op de vermelde parameters.

5.4

Venturibuis

5.5

Meettuit

5.6

Pitotbuis

5.7

Metingen gebaseerd op het principe van veranderlijke doorlaat

5.8

Metingen steunend op verdringerprincipe

5.9

Metingen steunend op statistische principes

inzien wat de onderlinge gelijkenissen en verschillen zijn tussen enkele bestaande systemen.

6 6.1

Temperatuurmetingen Inleiding

een meetinstrument kiezen in functie van het temperatuurinterval waar men mee te maken heeft.

6.2

Soorten thermometers

6.3

Andere meetmethodes


7


LEERINHOUDEN

De cursisten kunnen voordelen en nadelen van de verschillende types van niveaumetingen tegen elkaar afwegen.

7 7.1

Niveaumetingen Inleiding

7.2

Overzicht van de verschillende types van niveaumetingen

7.3

Directe metingen voor vloeistoffen

7.4

Indirecte metingen voor vloeistoffen

7.5

Niveaumetingen voor vaste stoffen en vloeistoffen

7.6

Enkele thermodynamische toepassingen

7.7

Mechanische aspecten van laboratoriuminstrumenten


8

METHODOLOGISCHE WENKEN Men dient zich te realiseren dat het merendeel van de cursisten een (zeer) beperkte basis hebben wat betreft fysica en wiskunde. Hogere wiskunde in deze cursus integreren is totaal utopisch. Integraalrekenen en differentiaalrekenen is eveneens niet in de cursus toe te passen. Het merendeel van de cursisten heeft ernstige moeilijkheden met het oplossen van vergelijkingen met rationale exponenten. Daarom moeten deze vergelijkingen tot een minderheid behoren aangezien het buiten het kader van deze cursus valt om de wiskundige achtergronden in extenso toe te lichten. Alle parameters die gebruikt worden, moeten op voorhand worden verklaard en hun bijpassende eenheid moet telkens worden vermeld. De cursisten hebben weinig moeite met de beschrijvende aspecten van de cursus en het inzien van principes levert ook geen noemenswaardige problemen. Vraagstukken zorgen echter voor grote moeilijkheden maar vormen een essentieel onderdeel van de cursus. Het spreekt dan ook voor zich dat er tijd nog moeite mag worden gespaard om de cursisten toch in staat te stellen om kwantitatieve problemen op te lossen. PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal gebruik gemaakt van voorbeelden en illustraties. Het is aangewezen dat tweerichtingscommunicatie tussen cursisten en leraar veelvuldig aan de orde is. Beiden moeten immers dezelfde taal spreken en aan elkaar tegemoet kunnen komen. De voorkennis van de cursisten is namelijk geen gestandaardiseerd gegeven. Zodoende moet aangevoeld worden welke onderwerpen een opfrissende inleiding nodig hebben en welke niet. Verschillende onderwerpen die besproken worden, zijn moeilijk naar voren te brengen zonder gebruik te maken van een retroprojector. Het is belangrijk dat de cursisten besproken toestellen en instrumentaria kunnen visualiseren. Daarom is het zeer wenselijk dat er gebruikgemaakt wordt van een retroprojector om één en ander te verduidelijken. De cursisten krijgen ook een figurenbundel in cursusvorm, hetgeen hen tijdens het verloop van de cursus van groot nut kan zijn. Het lestempo moet worden aangepast aan de voorkennis van de cursisten over het betreffende onderwerp. De cursisten krijgen meer voeling met de praktische aspecten van de naar voren gebrachte leerstof. Dit gebeurt met behulp van proefstanden in de diverse laboratoria. Bepaalde zaken kunnen naar het leslokaal worden gebracht om als didactisch materiaal dienst te doen; vb. kranen, leidingen, pompje,... Daar waar mogelijk moeten theoretische uiteenzettingen zoveel mogelijk vergezeld worden van bijpassende oefeningen. Men dient veel tijd te besteden aan oefeningen en probleemoplossing omdat juist daar de grootste tekorten te situeren zijn. DIDACTISCHE HULPMIDDELEN Er wordt gebruikgemaakt van de Belgische / Europese normen met betrekking tot mechanica. Het nodige materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s en een bord. De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn. ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te maken. Bezoeken en demonstraties in de daartoe specifiek uitgeruste laboratoria werken verhelderend.


EVALUATIE De vragen kunnen betreffen: oefeningen, schetsen maken van instrumenten, structuurschema’s, opsommingen, … De puntenverdeling tussen theoretische vragen en oefeningen is evenwichtig.

9


BIBLIOGRAFIE BEGINSELEN UIT DE CHEMISCHE TECHNOLOGIE / DEEL 2/ TRANSPORTSYSTEMEN EN MEETSYSTEMEN Door G. de Loore, A. Pyra en S. Vandersypen Uitgeverij Acco in Leuven

MECHANICA DER FLUÏDA DOOR ROGER VAN MELLE, UITGEVERIJ INDUS BOEKDEEL

1: gassen 2: vloeistoffen

TECHNISCHE THERMODYNAMICA DOOR ROGER VAN MELLE, UITGEVERIJ INDUS BOEKDEEL

1: ideale gassen 2: reële gassen 3: formularium

FORMULARIUM VOOR WISKUNDE, FYSIKA EN CHEMIE DOOR PERGOOT UITGEVERIJ DE GARVE IN BRUGGE

PHYSICS FOR Scientists and Engineers with Modern Physics, 5th Ed. Serway – Beichner (academisch niveau, hogere wiskunde) SAUNDERS COLLEGE PUBLISHING ISBN 0-03-022657-0 http://www.hartcollege.com

Lectuur met betrekking tot toegepast mechanica, bij voorkeur van secundair niveau (om hun doel voorbijschietende wiskundige uiteenzettingen te vermijden)

10

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: chemie der kunststoffen 1e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie- & Kunststoffentechnologie Chemie der kunststoffen (1ste leerjaar : 1 lestijd/week)


1


2

VISIE Specifiek De studie van polymeren leidt tot inzichtelijke verbanden tussen de opbouw van macromoleculen, van welke oorsprong ook. Samen met de cursus “Chemie der Biotechnologische Bedrijven jaar 1” fungeert “Chemie der Kunststoffen” als ondersteunend vak, maar het is tevens toepassingsgericht. Voor de afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie wordt de basis gelegd van de “Chemie der Kunststoffen”.



3

BEGINSITUATIE Specifiek De cursus “Chemie der Kunststoffen jaar 1” kan steunen op de verworven kennis uit de cursus “Anorganische Chemie” en is aanvullend bij de cursus “Organische Chemie”.



4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek De cursisten verwerven inzicht in de opbouw, chemische eigenschappen, fysische eigenschappen en synthese van macromoleculen.


OSP – HOKT – afdeling Chemie- & Kunststoffentechnologie Chemie kunststoffen ( 1ste leerjaar: 1 lestijd/week)

5


LEERINHOUDEN


kunststoffen definiëren.

1

Inleiding

de meervoudige binding aangeven.

2 2.1

Basisgegevens uit de organische chemie Alkanen

de eigenschappen van aromatische verbindingen bespreken.

2.2

Alkenen

de naamvorming toepassen en de eigenschappen van functies bespreken.

2.3

Alkynen

2.4

Aromatische verbindingen

2.5

Functionele groepen

het belang van kunststoffen aangeven.

2

de nomenclatuur toepassen.


6


LEERINHOUDEN


de macromoleculen indelen. macromoleculen vormen volgens verschillende methodes.

3 3.1

Opbouw van macromoleculen: basisgegevens Polymerisatie

3.2

Polymerisatiegraad (DP)

3.3

Polymeerhomologen

3.4

Laagmoleculair tegenover macromoleculen

3.5

Polymoleculair

3.6

Indeling naar fysische en chemische eigenschappen

• • • • 3.7

Thermoplasten Rubbers of elastomeren Thermoharders Polymeren – polycondensaten - polyadducten Soorten monomeren

• • • • • • • 3.8

Monomeren met dubbele koolstofbinding Enkele alcoholen Epoxide Carbonzuur Anhydriden Zuurchloriden Aminen Homo-, di- en tercopolymeren

3.9

Organische en anorganische polymeren

3.10

Natuurlijke en kunstmatige polymeren

3.11

Raffinage van aardolie, de grondstof

3.12

Economisch aspect

3.13

Polymerisatiereacties

• • • 3.14

Condensatiepolymerisatie Polymerisatie Additiepolymerisatie met omlegging Industriële polymerisatieprocédés


7


LEERINHOUDEN


van veel gebruikte afkortingen de volledige naam geven.

4

Overzicht van de naamafkortingen

5

de reactiemechanismen bij de vorming van macromoleculen bespreken.

5 5.1

Synthese van polymeren Functionaliteit

5.2

Indeling der polymerisatiereacties

• • •

Kettingreacties Stapsgewijze reacties Kettingpolymerisaties

6

7

het principe van de vorming van macromoleculen volgens de radicaalpolymerisatie 6 bespreken. 6.1

het principe van de vorming van macromoleculen volgens de kationische polymerisatie bespreken.

Radicaalpolymerisatie Initiatie

• • • 6.2

Peroxiden Azotype Nevenreacties Propagatie

• • • • 6.3

Transfer op polymeer Transfer op solvent Transfer op transferreagens of regulatoren Transfer op monomeer Terminatie

7 7.1

Kationische polymerisatie Initiatie

• • 7.2

Brönstedzuur Lewiszuur Propagatie

• • • • 7.3

Transfer op monomeer Transfer op tegen-anion Transfer op reeds gevormde polymeerketen Transfer op solvent Terminatie

OSP – HOKT – afdeling Chemie- & Kunststoffentechnologie Chemie kunststoffen ( 1ste leerjaar : 1 lestijd/week)

8

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Daar veel cursisten in het secundair onderwijs geen of weinig chemie aangeboden krijgen, wordt de leerstof vanaf het strikte begin aangegeven om zo het chemisch denken aan te brengen. De basisbegrippen voor de chemische studie der kunststoffen worden aangeleerd. De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend. Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien. Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken. Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk. Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen. De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen: •


•


•


DIDACTISCHE HULPMIDDELEN De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn. ICT en e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te maken. Een gedocumenteerde aanschouwelijke cursus die de gehele leerstof bestrijkt Hier is het bezit van een gedetailleerd periodiek systeem der elementen onmisbaar.


EVALUATIE De evaluatie gebeurt door een schriftelijk examen over de geziene leerstof na het beëindigen van de lessenreeks.

9


10

BIBLIOGRAFIE • Basiscursus Kunststoffen, Paul van Hee • Kunststoffen vandaag en morgen, Beroepssecties kunststofproducenten en kunststofverwerkers, Federatie der chemische nijverheid • Plastics, Dr. A. E. Schouten, Dr. Ir. A. K. Van der Vegt, Prisma compendia • Plastics, Dr. A. E. Schouten, Dr. Ir. A. K. Van der Vegt, Delta Press • Kunststofverwerking, Ebeling, Lüpke, Schelter, Schwarz, Kluwer Technische Boeken • Kunsstoff-physik im gespräch, Basf • Het keuren van kunststoffen, H. Wallhäusser, Agon Elsevier • Kunststoffen, M. Doucet, Simon Stevin Instituut

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: chemie der biotechnologische bedrijven 1e jaar

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Chemie der biotechnologische Bedrijven (leerjaar 1:1 lestijd/week)


1


2

VISIE Specifiek In dit vak wordt de studie van de biochemisch belangrijke verbindingen uitgediept en worden deze verbindingen geproduceerd.



3

BEGINSITUATIE Specifiek Er is geen specifieke voorkennis vereist voor dit vak. Kennis van chemie op secundair niveau volstaat. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek

Het vak Chemie van de Biotechnologische Bedrijven in het eerste jaar (Gemeenschappelijk met BIO) beoogt een studie te zijn van de voornaamste biomoleculen: lipiden en sacchariden. In het eerste jaar zijn hierbij vooral het bijbrengen van de basiseigenschappen en de basisreacties van deze moleculen van belang. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.


5


LEERINHOUDEN


2

in eigen woorden uitleggen wat biotechnologie is en wat er de realisaties van zijn.

1 1.1

Inleiding Inleiding tot de chemie van het leven

1.2

Biomoleculen

het belang en voorkomen van deze biomoleculen in eigen woorden omschrijven.

2 2.1

Lipiden Voorkomen en eigenschappen

de nomenclatuur en structuur omschrijven.

2.2

Vetzuren:

de chemische eigenschappen omschrijven.

2.3

Reacties van vetten en vetzuren

de lipiden indelen.

2.4

Indeling van oliën en vetten

uitleggen op welke wijze lipiden geproduceerd worden en hoe lipiden kunnen geanalyseerd worden.

2.5

Soorten lipiden

• • • 2.6

Triacylglycerolen Terpenen en harsen Steroïden Analyse en winning

2.7

Toepassingen

toepassingen van lipiden bespreken.

configuratie en structuur


6


LEERINHOUDEN


het belang en voorkomen van deze biomoleculen in eigen woorden omschrijven.

3 3.1

SACCHARIDEN Voorkomen en eigenschappen

de nomenclatuur en structuur omschrijven.

3.2

Monosacchariden

de chemische eigenschappen omschrijven.

• • • 3.3

Ruimtelijke structuur Reacties Belangrijke monosacchariden Oligosacchariden

• • 3.4

Definitie Bespreking van enkele oligosacchariden Polysacchariden

• 3.5

Reacties van oligo- en polysacchariden Toepassingen

de sacchariden indelen. uitleggen op welke wijze sacchariden geproduceerd worden en hoe sacchariden kunnen geanalyseerd worden. toepassingen van sacchariden bespreken.


7


PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De meest gebruikte werkvorm is het hoorcollege. De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties. Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies. De opdrachten moeten de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. De cursisten leren rapporteren. Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien. Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken. Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk. Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen. De cursussen dienen steeds plaats te vinden in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen: •


•


•




EVALUATIE Dit vak wordt schriftelijk getoetst. Gebruik van studiematerialen is niet toegestaan. Een tussentijds examen kan plaatsgrijpen.

8


BIBLIOGRAFIE 1. Inleiding in de Bio-Organische Chemie Engbersen – De Groot

(Pudoc Wageningen)



3. Inleiding tot de Levensmiddelenchemie Ruiter (Elsevier-gezondheidszorg)


(Springer Verlag)

5. Biochemie W. Biermans

(Uitgeverij De Sikkel)

6. Biochemistry Stryer


7. Biological Chemistry Mahler en Cordes

(Harper and Row publishers)

8. Chemical Communication Agosta

(Scientifis American Library)

9. Molecular Activities of Plant Cells – an introduction to plant biochemistry Anderson – Beardall

(Blackwell Scientific Publications)

10. Biochemistry and molecular Biology Elliott – Elliott

(Oxford University Press)

9

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: pneumatische, hydraulische en elektronische sturingen 1e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Pneumatische, hydraulische en elektronische sturingen (leerjaar 1: 1 lestijd/week)


1


2

VISIE Specifiek In dit vak wordt een overzicht gegeven van de ondersteunende technologieën van automatisering en het verband met de Biotechnologie en de Chemie & Kunststoffentechnologie. Het is de bedoeling dat de cursisten een totaalbeeld verwerven van een industrieel proces, zodat zij in staat zijn een functie te bekleden in een controlecentrum van een industrieel complex van een sterk geautomatiseerde sector. Er wordt een basis gelegd wat betreft hydraulica, pneumatica, elektriciteit en elektronica aan de hand van parameters, symboliek en algoritmen, waarbij een link wordt gelegd met meer geavanceerde aspecten zoals combinatorische schakelingen.

Algemeen De afgestudeerden van het Onderwijs voor Sociale Promotie Hoger Onderwijs van het Korte Type opleiding Biotechnologie en Chemie & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties worden uitgeoefend. Het werkveld van de biotechnoloog en Chemie & Kunststoftechnoloog uit Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is een zelfstandig labo of een met de productie verbonden labo en/of in een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich enerzijds in bedrijven, behorende tot de sector biotechnologie, biochemie, voedingsnijverheid, voedingsmiddelentechnologie, brouwerij, landbouw en de agrarische sector, anderzijds in de chemische en kunststofverwerkende industrie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal deze biotechnoloog / chemie en kunststoftechnoloog een grondige kennis van enerzijds toegepaste biotechnologie, biochemie, toegepaste microbiologie, levensmiddelentechnologie, ecologie, immunologie, anderzijds chemie der kunststoffen, chemische technologie combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie, gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de biotechnoloog en Chemie & Kunststoftechnoloog uit Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten.Tijdens de opleiding wordt ook aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische en biotechnologische bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De biotechnoloog en Chemie & Kunststoftechnoloog uit Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal niet alleen beschikken over een strikt (bio)chemische en biotechnologische / kunststoftechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De biotechnoloog en Chemie & Kunststoftechnoloog uit Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband.


3

BEGINSITUATIE Specifiek Men dient rekening te houden met het feit dat de cursisten van totaal verschillende richtingen - wat secundaire opleiding betreft - afkomstig zijn. Ook cursisten die reeds een hogere opleiding genoten volgen de cursussen. Het wiskundeniveau is gemiddeld van hoger technisch secundair onderwijsniveau. De cursisten kunnen steunen op de verworven kennis uit de cursus “Toegepaste Mechanica” zodat ze zich wel een beeld kunnen vormen van basiszaken zoals pompen, afsluiters en leidingnetwerken. Theoretische begrippen zoals druk, vermogen en debiet komen reeds uitvoerig aan bod in de cursus “Toegepaste Mechanica” en behoeven in deze cursus dan ook geen verdere uitleg.

Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoffentechnologie te verkrijgen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek Na het volgen van dit vak hebben de cursisten een algemeen inzicht betreffende sturingen van pneumatische, hydraulische en elektrische aard. De cursisten leren onderdelen zoals bijvoorbeeld cilinders kennen en berekenen. Een hoofdstuk over PLC-technieken moet ervoor zorgen dat de cursisten begrijpen wat een PLC is, wat ermee bewerkstelligd kan worden en hoe PLCs in een proces wordt ingepast. Deze inzichten worden daar waar mogelijk verbonden met praktische zaken uit een industriële omgeving. De besproken pneumatische, hydraulische en elektrische technieken worden ingebed in een ruimere context, zodat de cursisten de opgedane kennis kunnen toepassen en integreren in hun (toekomstige) werkomgeving. Algemeen

De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.


5

LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN


symbolen herkennen, verklaren en bespreken die vaak voorkomen in dergelijke installaties. in beperkte mate schema’s begrijpen, interpreteren en bedieningswijzen afleiden. chronologische aspecten afleiden in eenvoudige toepassingen. een schema logische opbouwen.

inzien en bespreken wat de voordelen en nadelen van dergelijke installaties zijn en berekeningen maken om de grootte van bepaalde olieparameters te bepalen.

1

Pneumatica en hydraulica

1.1

Symbolen voor hydraulische en pneumatische installaties

•

Onderwerp en toepassingsgebied

•

Algemeen – basissymbolen en functiesymbolen

•

Omzetting van energie

•

Stuurapparaten en regelapparaten

•

Energietransport en conditionering

•

Bedieningsmechanismen

•

Hulpapparaten

•

Gecombineerde apparaten: enkele voorbeelden

1.2

Enkele technische algemeenheden bij hydraulische installaties

•

Werkingsprincipe van een hydraulische aandrijving

•

Voordelen en nadelen van een hydraulische aandrijving

•

Hydraulische olieparameters

•

Technische gegevens en symboliek


6


LEERINHOUDEN

De cursisten kunnen optredende krachten en benodigde vermogens berekenen.

1.3

Berekenen van installaties

verband leggen tussen de te verrichten actie en de pomp.

•

Verband tussen vermogen en kracht

een leidingdiameter berekenen in functie van debiet en vice versa.

•

Soorten krachten

Reynoldsgetal berekenen en plaatsen binnen een praktische context.

•

Leidingen

kleppen berekenen.

•

Reynoldsgetal

•

Kleppen

•

Oefeningen

1.4

Combinatorische schakelingen

verschillende wiskundige voorstellingswijzen vormen die het verband leggen tussen ingangen (vb. kleppen) en uitgangen (vb.cylinders).

• verbanden leggen tussen de wiskundige logica en de technische aspecten • van installaties.

2

Logische elementen Wat zijn combinatorische schakelingen?

in eenvoudige bewoordingen omschrijven wat een PLC is.

•

Regels van de schakelalgebra

de erin voorkomende onderdelen opsommen.

•

Karnaughdiagram

•

Waarheidstabel

verband leggen tussen de mogelijkheden van een PLC en de praktische noden van een geautomatiseerde of te automatiseren elektropneumatische of elektrohydraulische installatie.

2.

PLC-sturingen

2.1

Schematische voorstelling

stromen, spanningen en vermogens berekenen.

2.2

Bespreking van enkele PLC-componenten

2.3

Korte bespreking van enkele programmeermethodes


7


LEERINHOUDEN


de meest voorkomende elementen in elektrische schema’s herkennen, benoemen en bespreken.

3.

Elektriciteit

3.1

Spanningsbronnen en stroombronnen

3.2

Ohmse weerstanden

3.3

Condensatoren

3.4

Spoelen

3.5

Serieschakeling

3.6

Parallelschakeling

3.7

Vermogen

3.8

Elektrische energie

3.9

Oefeningen


8


PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties. Het is aangewezen dat tweerichtingscommunicatie tussen cursisten en leraar veelvuldig aan de orde is. Beiden moeten immers dezelfde taal spreken en aan elkaar tegemoet kunnen komen. De voorkennis van de cursisten is namelijk geen gestandaardiseerd gegeven. Zodoende moet aangevoeld worden welke onderwerpen een opfrissende inleiding nodig hebben en welke niet. Meerdere onderwerpen die besproken worden, zijn moeilijk naar voren te brengen zonder gebruik te maken van een retroprojector. Denk hierbij bijvoorbeeld aan schema's van netwerken. Het lestempo moet worden aangepast aan de voorkennis van de cursisten over het betreffende onderwerp. De cursisten krijgen meer voeling met de praktische aspecten van de naar voren gebrachte leerstof. Dit gebeurt met behulp van proefstanden, zoals bijvoorbeeld een PLC-gestuurde elektro-hydraulische installatie, kennismaking met het elektropneumatisch labo.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN Er wordt gebruikgemaakt van de Belgische / Europese normen met betrekking tot pneumatica en hydraulica. Het nodige materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s en een bord. De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn. ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te maken. Bezoeken en demonstraties in de daartoe specifiek uitgeruste laboratoria werken verhelderend.


EVALUATIE De evaluatie geschiedt aan de hand van een schriftelijk of mondeling examen. De puntenverdeling tussen theoretische vragen en oefeningen is evenwichtig.

9


10

BIBLIOGRAFIE BEGINSELEN UIT DE CHEMISCHE TECHNOLOGIE / DEEL 2/ TRANSPORT- EN MEETSYSTEMEN Door G. de Loore, A. Pyra en S. Vandersypen Uitgeverij Acco in Leuven

MECHANICA DER FLUÎDA DOOR ROGER VAN MELLE, UITGEVERIJ INDUS BOEKDEEL

1: gassen 2: vloeistoffen

TECHNISCHE THERMODYNAMICA DOOR ROGER VAN MELLE, UITGEVERIJ INDUS BOEKDEEL

1: ideale gassen 2: reële gassen 3: formularium

FORMULARIUM VOOR WISKUNDE, FYSIKA EN CHEMIE DOOR PERGOOT UITGEVERIJ DE GARVE IN BRUGGE

PHYSICS FOR Scientists and Engineers with Modern Physics, 5th Ed. Serway – Beichner SAUNDERS COLLEGE PUBLISHING ISBN 0-03-022657-0 http://www.hartcollege.com

Inleiding tot de Automatisering Drost – Ouwehand HB Uitgevers, ISBN 90 5574 226 0

Lectuur met betrekking tot digitale technieken en plc, bij voorkeur van secundair niveau (om hun doel voorbijschietende wiskundige uiteenzettingen te vermijden)

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: organische chemie 2e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Organische chemie (leerjaar 2: 2 lestijden/week)

INHOUD visie...........................................................................................................................................................2 beginsituatie .............................................................................................................................................3 algemene doelstellingen...........................................................................................................................4 leerplandoelstellingen/leerinhouden.........................................................................................................5 methodologische wenken .........................................................................................................................9 pedagogisch-didactische wenken ............................................................................................................9 didactische hulpmiddelen .........................................................................................................................9 evaluatie .................................................................................................................................................10 bibliografie ..............................................................................................................................................11

1


2

VISIE Specifiek In dit vak verwerven de cursisten inzichtelijke kennis in de relaties die bestaan tussen de verschillende functionele groepen. Zij krijgen een inleiding tot de studie van synthesestrategieën. Inzicht verwerven in het belang van de stereochemie voor de synthese van organische verbindingen is zeer belangrijk. De methoden in verband met de katalyse van organische verbindingen worden bestudeerd. Algemeen Het betreft een driejarige opleiding, a rato van 12 lestijden per week op een 40 weken basis, waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststofverwerkingtechnieken. De opleiding heeft een opbouwend karakter. In het eerste jaar, gemeenschappelijk georganiseerd met Biotechnologie (BIO), wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis. In het tweede jaar is er nog een gemeenschappelijke stam met BIO wat betreft de basiskennis, maar wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis. Het derde jaar is volledig toepassingsgericht. De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden. Het werkveld van de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector kunststoffen, kunststofverwerking, kunststofproductie, basischemie of katalysatorproductie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van het ontwerpen van kunststoffen, de rheologie van kunststoffen, kunststofvormgeving, kunststofverwerking & matrijzen en chemie der kunststoffen combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische, kunststofproducerende en verwerkende bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal niet alleen beschikken over een strikt chemische en kunststoftechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband.


3

BEGINSITUATIE Specifiek In het tweede deel kan volop gesteund worden op de kennis en vaardigheden verworven in deel 1 voor de vakken “Organische chemie”, “Organische chemie (oefeningen)”, “Anorganische chemie” en “Anorganische chemie (oefeningen)”. De vakken “Chemie der kunststoffen” en “Chemie der biotechnologische Bedrijven” hebben een aanvullende en illustrerende waarde. Organische chemie jaar 1 & Organische chemie (oefeningen) jaar 1 moeten doorlopen zijn. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoffentechnologie te verkrijgen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek In het tweede deel van de cursus wordt de nadruk gelegd op de binding en de voorkomende dipolen. Dit geeft de mogelijkheid de onderlinge polariteitverschillen van de moleculen scherper in het licht te stellen. Aan de hand hiervan wordt een indeling gemaakt in functionele groepen. Hierop is dan de nomenclatuur gebaseerd. Deze functionele groepen worden verder vergeleken op basis van hun chemische en fysische eigenschappen. Verder wordt nagegaan hoe de verschillende functies kunnen gesynthetiseerd worden. Bij reactiviteit en synthese worden de verschillende organische reacties bestudeerd a.d.h.v. reactietype en -mechanisme. Speciale aandacht wordt besteed aan de stereochemie. Tevens worden de industriële productiemethoden voor organische verbindingen belicht. Tijdens de cursus wordt ook de nodige aandacht besteed aan de ontwikkeling van een zgn. “Groene Chemie” en de duurzame ontwikkeling. Cursisten krijgen een individuele opdracht in verband met een bepaalde organische verbinding. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.


5


LEERINHOUDEN


2

a.d.h.v. de structuur de reactiviteit verklaren van enerzijds aldehyden/ketonen en anderzijds carbonzuren en derivaten.

1 1.1

Functies met O – Carbonylverbindingen Structuur van de carbonylfunctie

1.2

Reactiviteit

1.3

Beïnvloedende factoren

de systematiek van de naamgeving verklaren.

2

de typische functies die karakteristiek zijn voor deze verbindingen verklaren.

2.1

Functies met O – Carbonylverbindingen – Alkanalen en Alkanonen Nomenclatuur


2.2

Structuur

2.3



2.4

Zuurbase karakter

de reactiviteit verklaren van deze functies en de verschillende reactietypes.

2.5



2.6

Synthese

2.7

Bespreking specifieke derivaten – Sachariden

2.8

L- en D-nomenclatuur

verband leggen met Chemie der biotechnologische Bedrijven/sacchariden.

2.9 meest belangrijke sacchariden in de verschillende voorstellingswijzen 2.10 weergeven.

Voorstelling in Fisherprojectie Voorstelling onder Haworth-vorm


6


LEERINHOUDEN


overzicht geven van de structuur van carbonzuren en derivaten; m.n. carbonzuren, acylhalogenen, esters, zuuranhydriden, zuuramiden, nitrillen (cyaniden).

3 3.1

Functies met O – Carbonylverbindingen – Carbonzuren en derivaten Nomenclatuur


3.2

Structuur


3.3


aggregatietoestand, kookpuntsvergelijking, oplosbaarheid, … verklaren en de verschillende vertegenwoordigers vergelijken.

3.4

Zuurbase karakter

3.5


3.6

Synthese


4


4.1

Functies met N – Aminen – Nitroverbindingen – Nitrosoverbindingen – Azoverbindingen Nomenclatuur


4.2

Structuur

4.3



4.4

Zuurbase karakter

de reactiviteit van deze functies en de verschillende reactietypes verklaren.

4.5


4.6

Synthese

zuurbase karakter van deze functies verklaren a.d.h.v. pKz. de reactiviteit verklaren van deze functies en de verschillende reactietypes. synthesemethoden algemeen en m.b.v. reactiemechanismen weergeven. 4



7


LEERINHOUDEN


de systematiek van de naamgeving verklaren. de typische functies die karakteristiek zijn voor deze verbindingen verklaren. aggregatietoestand, kookpuntsvergelijking, oplosbaarheid, … verklaren en de verschillende vertegenwoordigers vergelijken. zuurbase karakter van deze functies verklaren a.d.h.v. pKz. de reactiviteit verklaren van deze functies en de verschillende reactietypes.

5 5.1

HalogeenKWS Nomenclatuur

5.2

Structuur

5.3


5.4

Zuurbase karakter

5.5


5.6

Synthese

synthesemethoden algemeen en m.b.v. reactiemechanismen weergeven. 6

overzicht geven van de verschillende cyclische verbindingen.

6

Cyclische verbindingen - Overzicht

7


7


7.1

Cyclische verbindingen – Aromatische verbindingen – Benzeen en derivaten Nomenclatuur


7.2

Structuur

7.3



7.4

Zuurbase karakter


7.5

Chemische eigenschappen van benzeen en monogesubstitueerde en digesubstitueerde benzeenderivaten

7.6

Synthese



8


LEERINHOUDEN



8


8.1

Cyclische verbindingen – Aromatische verbindingen – Heterocyclische verbindingen Nomenclatuur


8.2

Structuur

8.3



8.4

Zuurbase karakter


8.5


8.6

Synthese

onderscheid maken tussen axiale en equatoriale posities.

9 9.1

Stereochemie Conformeren

aantonen wat een stereocenter is.

9.2

Cyclohexaanderivaten

onderscheid maken tussen de verschillende vormen van stereochemie.

9.3

Chiraliteit

9.4

Stereoïsomerie

aantonen dat deze voorbeelden stereocenters bevatten.

9.5

Diastereo-isomeren

9.6

Enantiomeren

9.7

Toepassing op sacchariden, AZn, Proteïnen, NZn

synthesemethoden algemeen en m.b.v. reactiemechanismen weergeven. 9

definiëren wat conformeren zijn.

10

de verschillende synthesestrategieën en productiestrategieën met elkaar vergelijken.

10

Polymeerchemie

11

onderscheid maken tussen homogene en heterogene katalyse en voordelen en nadelen bespreken.

11

Studie van de katalyse toegepast in de organische chemie

belang van enzymatische stappen in een synthese benadrukken.


9


PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties. De cursisten moeten de verschillende niveaus inzien: nomenclatuur – fysische eigenschappen – chemische eigenschappen – reactiviteit en reactietypes – reactiemechanismen. Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies. De opdracht moet de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. Ze leren rapporteren. Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien. Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken. Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk. Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen. De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen: •


•


•


DIDACTISCHE HULPMIDDELEN De noodzakelijke didactische hulpmiddelen omvatten een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord. De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn. ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te maken.


10

EVALUATIE Het schriftelijk examen bestaat uit verschillende delen, met tijddruk. Het omvat de nomenclatuur; fysische en chemische eigenschappen – reactiviteit en een openboek gedeelte in verband met synthese.




2. Organische Chemie H. E. Hilderson ( Wetenschappelijke uitgeverij en Boekhandel scientia Story) 3. Contempory Organic chemistry Ternay











(Springer Verlag)


(Pudoc Wageningen)




ISBN 0-13-841925-6

11

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: organische chemie (oefeningen) 2e jaar



1


2

VISIE Specifiek Cursisten kunnen een syntheseprocedure en een analyseprocedure zelfstandig doorlopen en koppelen aan resultaatberekeningen en rapportering. Algemeen Het betreft een driejarige opleiding, a rato van 12 lestijden per week op een 40 weken basis, waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststofverwerkingtechnieken. De opleiding heeft een opbouwend karakter. In het eerste jaar, gemeenschappelijk georganiseerd met Biotechnologie (BIO), wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis. In het tweede jaar is er nog een gemeenschappelijke stam met BIO wat betreft de basiskennis, maar wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis. Het derde jaar is volledig toepassingsgericht. De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden. Het werkveld van de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector kunststoffen, kunststofverwerking, kunststofproductie , basischemie of katalysatorproductie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van het ontwerpen van kunststoffen, de rheologie van kunststoffen, kunststofvormgeving, kunststofverwerking & matrijzen en chemie der kunststoffen combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische, kunststofproducerende en verwerkende bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal niet alleen beschikken over een strikt chemische en kunststoftechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband.


3

BEGINSITUATIE Specifiek In het tweede jaar kan volop gesteund worden op de kennis en vaardigheden verworven in jaar 1 voor de vakken “Organische chemie”, “Organische Chemie (oefeningen)”, “Anorganische chemie”, “Analytische chemie” en “Analytische chemie (oefeningen)”. De vakken “Chemie der kunststoffen” en “Chemie der biotechnologische Bedrijven” hebben een aanvullende en illustrerende waarde. Organische chemie jaar 1, Organische chemie (oefeningen) jaar 1, Anorganische chemie en Anorganische chemie (oefeningen) moeten doorlopen zijn. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoffentechnologie te verkrijgen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek “Oefeningen” en “theorie” Organische chemie hebben een complementair karakter. In de oefeningen Organische chemie worden de theoretische aspecten verwerkt en gekoppeld aan praktische vaardigheden. In het kader van de oefeningen Organische chemie dienen de cursisten zich volgende attitudes eigen te maken: •

het veilig manipuleren van glaswerk en reagentia;

•

logische opbouw van proefopstellingen;

•

manipulaties uitvoeren conform de veiligheidsvoorschriften en brandpreventievoorschriften, om ongevallen te voorkomen;

•

routinematig bedienen van meetapparatuur;

•

het laboratoriumwerk zodanig organiseren dat er op een efficiënte wijze gewerkt kan worden;

•

nauwkeurigheid, netheid, orde, verantwoordelijkheidsgevoel, voorzichtigheid;

•

solidariteit om goed groepswerk mogelijk te maken;

•

systematisch te werk gaan bij het oplossen van praktische problemen;

•

rapportering van syntheseresultaten en analyseresultaten;

•

voorbereiden van practica.

Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.


5


LEERINHOUDEN


2

deze theoretische achtergrond toepassen in synthesen, analysen en extracties.

bovenvermelde technieken toepassen uit een keuze van practica.

1 1.1

Theoretische principes Algemene werkwijze in het laboratorium

1.2

Veiligheidsmaatregelen

1.3

Drogen van producten en glaswerk

1.4

Destillatie/Rectificatie

1.5

Gasabsorptietrappen

1.6

Refluxen

1.7

(Om)kristallisatie

1.8

Extractie

1.9

Zuiverheid van producten bepalen: o.a. smeltpuntbepaling, …

2

Praktische oefeningen

3 3.1

Identificatie van aldehyden en ketonen met 2,4-dinitrofenylhydrazine

3.2

met semicarbazide

de bekomen resultaten weergeven in een overzichtelijk en goed gestructureerd verslag. 3

kwalitatieve tests uitvoeren.

4

kwalitatieve tests en zuivering uitvoeren en de nodige berekeningen maken.

4

Identificeren en zuiveren van alcoholen

5

zuivering uitvoeren en de nodige berekeningen maken .

5

Omkristallisatie van zuren

6

scheidingstechnieken uitvoeren en de nodige berekeningen maken.

6

Scheiden van 3 en 4 componentsystemen

7

synthesereacties uitvoeren en de nodige berekeningen maken.

7

Synthese van 1-fenyl-azo-2-naftol

8


8

Sulfoneren


6


LEERINHOUDEN



9

Cannizaroreactie op Benzaldehyde

10


10

Bereiden van sulfanilamide

11


11

Aromatische en Alifatische estervorming

12


12

Bereiden van p-aminobenzeensulfonzuur

13

synthesereacties uitvoeren en de nodige berekeningen maken .

13

Benzoylchloride

14


14

15


15

Bereiding van 2-aminodifenylamine en 4nitrofenylamine Bereiding van Aspirine

16


16

Bereiding van Cyclohexeen

17


17

Bereiding van Ethylbenzeen uit acetofenon en benzeen

18


18

Synthese van nylon

19


19

Chemoluminescentie

20


20

Bereiding van Picrinezuur

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Organische chemie (oefeningen) (leerjaar 2: 1 lestijden/week)

7


PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Cursisten dienen zich een aantal praktische attitudes eigen te maken en deze dienen gekoppeld te worden aan resultaatberekening. Cursisten dienen erin te slagen om uitgaande van een proefrecept het practicum voor te bereiden, uit te voeren en de resultaatberekening uit te voeren. D.m.v. rapportering kunnen cursisten de uitgevoerde praktische oefeningen weergeven en van de nodige commentaar voorzien. DIDACTISCHE HULPMIDDELEN Voor “Organische chemie (oefeningen)” is een uitgerust laboratorium nodig zodat zowel synthesereacties, analysereacties als extracties uitgevoerd kunnen worden. De nodige meetapparatuur dient aanwezig te zijn.


EVALUATIE De cursisten worden permanent geëvalueerd d.m.v. verslagen, evaluatie tijdens de practica en opdrachten. Elk practicum wordt geëvalueerd aan de hand van een verslag dat opgesteld wordt volgens volgende richtlijnen: Hoofding (school, afdeling, naam, datum) Titel oefening + doelstelling Reactievergelijking Praktische handelingen Waarnemingen Berekeningen (in chronologische volgorde) Besluit (resultaat) Algemene opmaak

Permanente evaluatie van hoe de cursist in het labo werkt volgens volgende criteria: Labo-jas bij zich hebben Veiligheidsbril dragen Vod, notitieboekje, spatel bijhebben Netjes houden van de labo-tafel Reinigen van het gebruikte glaswerk en materiaal Algemene houding Kunnen antwoorden op vragen in verband met het practicum

8


BIBLIOGRAFIE 1. Practical Organic Chemistry Vogel

(Longman)

2. Inleiding tot een verklarende Organische Chemie K. Bruggemans – Y. Herzog


3. Organische Chemie H. E. Hilderson (Wetenschappelijke uitgeverij en Boekhandel Scientia Story) 4. Contemporary Organic chemistry Ternay







(W. H. Freeman and Company)




(Springer Verlag)


(Pudoc Wageningen)




ISBN 0-13-841925-6

9

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: analytische chemie 2e jaar



1


2

VISIE Specifiek

De cursist leert welke de voornaamste technieken en methodes zijn die ter beschikking staan om de hoeveelheid van een bestanddeel in een monster te bepalen. Via de fundamentele reacties en reactievergelijkingen (volumetrie) en de fysische principes (instrumentele analyse) verwerft de cursist de noodzakelijke kennis om een meetwaarde om te zetten tot een precies en betrouwbaar analyseresultaat. Algemeen Het betreft een driejarige opleiding, a rato van 12 lestijden per week op een 40 weken basis, waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststofverwerkingtechnieken. De opleiding heeft een opbouwend karakter. In het eerste jaar, gemeenschappelijk georganiseerd met Biotechnologie (BIO), wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis. In het tweede jaar is er nog een gemeenschappelijke stam met BIO wat betreft de basiskennis, maar wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis. Het derde jaar is volledig toepassingsgericht. De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden. Het werkveld van de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector kunststoffen, kunststofverwerking, kunststofproductie , basischemie of katalysatorproductie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van het ontwerpen van kunststoffen, de rheologie van kunststoffen, kunststofvormgeving, kunststofverwerking & matrijzen en chemie der kunststoffen combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische, kunststofproducerende en verwerkende bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal niet alleen beschikken over een strikt chemische en kunststoftechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband.


3

BEGINSITUATIE Specifiek Analytische chemie jaar 1 en Anorganische chemie jaar 1 moeten doorlopen zijn. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoffentechnologie te verkrijgen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek Tijdens het tweede jaar wordt voortgebouwd op de kennis uit het eerste jaar, vnl. de chemie van de "natte weg". In het tweede jaar wordt het zwaartepunt verlegd naar de zgn. "droge chemie" of de spectroscopische analysemethoden. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.


5


LEERINHOUDEN


schematisch het verloop van een elektrolyse weergeven.

1 1.1

Elektrochemie Elektrolyse en elektrolytische gravimetrie

1.2

Coulometrische analyse

1.3

Amperometrische titratie

1.4

Polarografie

1.5

Potentiometrie en potentiometrische titratie

1.6

PH-metingen

1.7

Ionselectieve elektroden

1.8

Conductometrie


2 2.1

Fotometrische analysemethoden Inleiding (spectra, lichtbreking, interferentie)

de principes bespreken.

2.2

Colorimetrie


2.3

Spectrofotometrie: absorptie, wetten van Lambert-Beer, spectrofotometer, VIS- en UV-spectrofotometrische bepalingen; IR-spectrofotometrie

2.4

Fluorimetrie; turbidimetrie en nefelometrie; spectrofotometrische titratie

2.5

Vlamfotometrie

• • •

Spectrochemische analyse Atomaire absorptie AAS

3

X-straatfluorescentie, massaspectrometrie (U)

de principes van de verschillende elektrochemische analysemethoden bespreken. oefeningen en problemen oplossen.

2

de principes van de fotometrie bespreken.

de principes bespreken. oefeningen en problemen oplossen.

3

de principes bespreken.


6


PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Structuuropheldering en concentratiebepaling van verbindingen m.b.v. spectrofotometrische methoden: de theorie wordt maximaal gekoppeld aan de practica. Voornamelijk de praktische aspecten worden belicht. De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal gebruikgemaakt van voorbeelden en illustraties. Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies. De opdrachten moeten de cursisten aanzetten tot het vergaren, opzoeken en sorteren van specifieke informatie. De cursisten leren rapporteren. Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien. Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken. Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk. Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen. De cursussen dienen steeds plaats te vinden in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen: •


•


•




EVALUATIE Er wordt een schriftelijk examen en een tussentijds examen afgenomen.

7


BIBLIOGRAFIE •

Daniel C. Harris , Quantitative Chemical Analysis W. H. Freeman and Company New York

•


•


•


•


8

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: analytische chemie (oefeningen) 2e jaar

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Analytische chemie (oefeningen) (leerjaar 2: 1 lestijd/week)

INHOUD visie...........................................................................................................................................................2 beginsituatie .............................................................................................................................................3 algemene doelstellingen...........................................................................................................................4 leerplandoelstellingen/leerinhouden.........................................................................................................5 methodologische wenken .........................................................................................................................6 evaluatie ...................................................................................................................................................7 bibliografie ................................................................................................................................................8

1


2

VISIE Specifiek De cursist leert de fundamentele principes van de analytische technieken, zowel de klassieke volumetrische als de instrumentele methodes. Als toepassing daarop wordt via een aantal oefeningen praktische ervaring opgedaan in de volumetrie en de instrumentele analyse en hoe men via meting en berekeningen komt tot de kwantitatieve resultaten. Bij het uitwerken van de resultaten worden enkele concepten van kwaliteitscontrole op de analyseresultaten uitgevoerd. Op de gevaren van chemische producten wordt de aandacht gevestigd via het opstellen van het veiligheidsrapport van de gebruikte chemische producten.



3

BEGINSITUATIE Specifiek Dit vak bouwt voort op de kennis verworven in Anorganische chemie (theorie en oefeningen) en Analytische chemie jaar 1.

Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoffentechnologie te verkrijgen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek De cursisten kunnen praktische problemen op een wetenschappelijke en technische manier benaderen. Deze attitude omvat zelfstandig werken, logisch en kritisch denken, methodisch te werk gaan, organisatorisch efficiënt zijn, problemen ontleden en oplossen, overzichtelijk werken, efficiënte rapportering en een synthese maken. Aan de rapportering van de resultaten wordt veel belang gehecht: opbouw, inhoud, verwerking, reactievergelijkingen, berekeningen, grafieken, resultaten. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.


5


LEERINHOUDEN


voorbereidingen, analysen en berekeningen uitvoeren.

1

Zuurbase titratie

2


2

Complexometrie

3


3

Redoxtitratie

4


4

Potentiometrische analyse: redox- en zuurbase analyse

5


5

Conductometrie

6


6

UV/VIS-spectrofotometrie

7


7

IR-spectrofotometrie

8


8

Automatische titrator

9


9

Facultatief: vlamfotometrie; AAS


6


PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Cursisten dienen zich een aantal praktische attitudes eigen te maken en deze dienen gekoppeld te worden aan resultaatberekening. Cursisten dienen erin te slagen om uitgaande van een proefrecept het practicum voor te bereiden, uit te voeren en de resultaatberekening uit te voeren. D.m.v. rapportering kunnen cursisten de uitgevoerde praktische oefeningen weergeven en van de nodige commentaar voorzien. DIDACTISCHE HULPMIDDELEN Voor “Analytische chemie (oefeningen)” is een uitgerust laboratorium nodig zodat zowel synthesereacties, analysereacties als extracties uitgevoerd kunnen worden. De nodige meetapparatuur dient aanwezig te zijn.


EVALUATIE De voorbereiding, het werk in het labo en de rapportering worden geëvalueerd. De cursisten worden permanent geëvalueerd d.m.v. verslagen, evaluatie tijdens de practica en opdrachten. Elk practicum wordt geëvalueerd aan de hand van een verslag dat opgesteld wordt volgens volgende richtlijnen: Hoofding (school, afdeling, naam, datum) Titel oefening + doelstelling Reactievergelijking Praktische handelingen Waarnemingen Berekeningen (in chronologische volgorde) Besluit (resultaat) Algemene opmaak

Permanente evaluatie van hoe de cursist in het labo werkt volgens volgende criteria: Labo-jas bij zich hebben Veiligheidsbril dragen Vod, notitieboekje, spatel bijhebben Netjes houden van de labo-tafel Reinigen van het gebruikte glaswerk en materiaal Algemene houding Kunnen antwoorden op vragen in verband met het practicum

7


BIBLIOGRAFIE •

Daniel C. Harris , Quantitative Chemical Analysis W. H. Freeman and Company New York

•


•


•


•


8

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: chemie der kunststoffen 2e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Chemie der kunststoffen (2e leerjaar: 2 lestijden / week )

INHOUD inhoud .......................................................................................................................................................1 visie...........................................................................................................................................................2 beginsituatie .............................................................................................................................................3 algemene doelstellingen...........................................................................................................................4 leerplandoelstellingen/leerinhouden.........................................................................................................5 methodologische wenken .......................................................................................................................11 pedagogisch-didactische wenken ..........................................................................................................11 didactische hulpmiddelen .......................................................................................................................11 evaluatie .................................................................................................................................................12 bibliografie ..............................................................................................................................................13

1


2

VISIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek De studie van polymeren leidt tot inzichtelijke verbanden tussen de opbouw van macromoleculen, van welke oorsprong ook. Samen met de cursus “Chemische Technologie der Kunststoffen” fungeert “Chemie der Kunststoffen” als ondersteunend vak, maar het is tevens toepassingsgericht. Voor de andere onderdelen in dit vak gebied legt “Chemie der Kunststoffen” samen met “Chemische Technologie der Kunststoffen” de basis.


3

BEGINSITUATIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen. Specifiek De cursus “Chemie der Kunststoffen jaar 2” kan steunen op de verworven kennis uit de cursus “Chemie der Kunststoffen jaar 1”.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek De cursisten verwerven inzicht in de opbouw, chemische eigenschappen, fysische eigenschappen en synthese van macromoleculen.

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Chemie der kunststoffen (2e leerjaar: 2 lestijden / week)

5


LEERINHOUDEN



1

Inleiding

2 2.1

Vorming en structuur De gewone polymerisatie

2.2

De copolymerisatie

2.3

De polymerisatie van cyclische verbindingen

2.4

Polycondensatie en polyadditie

3 3.1

Industriele Polymerisatieprocessen Polymeer oplosbaar in het monomeer

3.2

Polymeer onoplosbaar in het monomeer

3.3

Polymerisatie in oplosmiddel / niet oplosmiddelsysteem

3.4

Polymerisatie in oplossing

3.5

Polymerisatie in emulsie

3.6

Parelpolymerisatie

3.7

Polymerisatie in dampfase

3.8

Combinaties van polymerisatiemethoden

het belang van kunststoffen definiëren. 2

de basisgegevens van de polymerisatiereacties geven. de gebruikte reactortechnieken omschrijven.

3

de methoden indelen om op industriële wijze macromoleculen te vormen.

4

een overzicht geven van de verschillende gebruikte molecuulmassa’s en structuren 4 van macromoleculen.

Molecuulmassa en structuur

5

polyvinylverbindingen en polyolefinen bespreken.

5 5.1

Polyvinylchloride en Polyolefinen Polyvinylchloride

• • • 5.2

Monomeer Polymerisatie Soorten polyvinylchloride Polyvinylacetaat


6


LEERINHOUDEN

De cursisten kunnen • • 5.3

Monomeer Polymerisatie Polystyreen

• • 5.4

Monomeer Polymerisatie Polyvinylcarbazol

• • 5.5

Monomeer Polymerisatie Polyacrylaten en polymethacrylaten

• • 5.6

Monomeren Polymerisatie Polyacrylonitril

• • 5.7

Monomeer Polymerisatie Polyvinylethers

• • 5.8

Monomeer Polymerisatie Penton

5.9

Formaldehyde

5.10

Polyetheen en polypropeen

• 5.11

Polymerisatie Polybuteen

5.12

Poly(4-methylpenteen-1)

5.13

Polyvinylideenchloride

5.14

Fluoretheenverbindingen

• •

Polytetrafluoretheen Andere fluorpolymeren


7


LEERINHOUDEN


7

de wateroplosbare polymeren volledige bespreken.

onderscheid maken tussen natuurrubber en kunstrubbers.

6 6.1

Wateroplosbare polymeren Zetmeel en derivaten

6.2

Methylcellulose en hydroxycellulose

6.3

Carboxymethylcellulose

6.4

Polyvinylalcohol

6.5

Polyvinylpyrrolidon

6.6

Polyacrylzuur

6.7

Polyacrylamide

6.8

Polyethyleenoxyde

7 7.1

Kunstrubbers en natuurrubbers Monomeren kunstrubbers

• • • • 7.2

Butadieen Isobuteen Isopreen Chloropreen Polymerisatie

• • • 7.3

Bij lage temperaturen Emulsiepolymerisatie Met metaalorganische mengkatalysatoren Natuurrubber

7.4

Polyisobuteen

7.5

Isobuteen-dieen-copolymeren

7.6

Synthetische rubber latex

7.7

Polysulfide rubber

7.8

Etheen/propeen en etheen/propeen/dieen copolymeren

7.9

Flourelastomeren

7.10

Andere kunstrubbers


8


LEERINHOUDEN


9

10

onderscheid maken tussen de verschillende formaldehyde harsen.

verschillende grondstoffen voor versterkte kunststoffen onderscheiden.

reacties en chemische samenstelling van de verschillende polyamiden (Nylon reeks en Perlon reeks) onderscheiden.

8 8.1

Formaldehydeharsen Fenolplasten

• 8.2

Polycondensatie reacties Ureumharsen

8.3

Melamineharsen

8.4

Anilineharsen

9 9.1

Onverzadigde polyesters en epoxyharsen Onverzadigde polyesters

• 9.2

Grondstoffen Epoxyharsen

• •

•

Grondstoffen Reactie Hardingsmiddelen

10 10.1

Polyamiden De polycondensatie

10.2

Fabricage monomeren

• • • • • 10.3

Adipinezuur Hexamethyleendiamine ε -caprolactam 11-amino-undecaanzuur Lauryllactam Polymerisatie

•

Discontinue procédé diaminen en tweewaardige zuren Het continue of Vk-procédé

•


9


LEERINHOUDEN


12

13

de verschillende siliconen omschrijven.

de verschillende polyurethanen omschrijven.

de verschillende polycarbonaten en polytereftalaten omschrijven.

11 11.1

Siliconen Scheikundige opbouw

11.2

Synthese der siliconen

• • 11.3

Vorming van alkylhalogeen – en alkylalcyclosilanen De Rochow en Grignard-synthese Siliconrubbers

11.4

Siliconharsen

12 12.1

Polyurethanen De scheikunde der polyurethane

12.2

De grondstoffen

• • • • 12.3

Isocyanaten Alcoholen Polyethers Polyesters Lineaire polyurethanen

12.4

Driedimensionele polyurethanen

12.5

Polyurethaan lijm

12.6

Polyurethaan rubber

13 13.1

Polycarbonaten en polytereftalaten Polycarbonaten

13.2

Polyetheentereftalaat

13.3

Polybuteentereftalaat

13.4

Polynapthaleen


10


LEERINHOUDEN


15

de verschillende temperatuurbestendige kunststoffen (chemische structuur) omschrijven.

lakken en vernissen omschrijven.

14 14.1

Temperatuurbestendige kunststoffen Chemische opbouw

14.2

Polyxyleen

14.3

Polysulfonen

14.4

Polyarylamiden

14.5

Pol 2,6 dimethyleenfenyleenoxyde

14.6

Polybenzimidazolen

14.7

Polyimiden

14.8

Polypyrronen

15 15.1

Lakken en vernissen Lakken en vernissen op basis van drogende oliën

15.2

Lakken en vernissen op basis van zuiver synthetische harsen

15.3

Fenolharsen

15.4

Ureum- en melamine harsen

15.5

Alkydharsen

15.6

Epoxyharsen

15.7

Rubber lakken

15.8

Lakken op basis van cellulosederivaten

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Chemie der kunststoffen (2e leerjaar: 2 lestijden / week)

11

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend. Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien. Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken. Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk. Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen. De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen: •


•


•


DIDACTISCHE HULPMIDDELEN De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn. ICT en e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te maken.


EVALUATIE De evaluatie vindt plaats door middel van semestriële examens.

12


BIBLIOGRAFIE •

G. Challa, Polymeerchemie

•

A.E. Schouten / A. K. van der Vegt, Plastics

•

R. van der Laan, Kunststof – en Polymeerchemie

•

P. J. Flory, Principles of Polymer Chemistry

•

J. A. Biesenberger / D. H. Sebastian, Principles of polymerization engineering

•

H. Batzer / F. Lohse, Macromolecular Chemistry

•

A. Tager, Fysical Chemistry of Polymers

•

F. A. Bovey / F. H. Wilson, Macromolecules an introduction in polymerscience

•

C. J. Suckling / K. E. Suckling / C.W. Suckling, Chemistry through models

•

A. Echte, Handbuch der Technische Polymeerchemie

•

H-G Elias, Makromoleküle

13

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: chemische technologie kunststoffen 2e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Chemische Technologie der kunststoffen (2e leerjaar: 3 lestijden / week)

INHOUD inhoud .......................................................................................................................................................1 visie...........................................................................................................................................................2 beginsituatie .............................................................................................................................................3 algemene doelstellingen...........................................................................................................................4 leerplandoelstellingen/leerinhouden.........................................................................................................5 methodologische wenken .........................................................................................................................8 pedagogisch-didactische wenken ............................................................................................................8 didactische hulpmiddelen .........................................................................................................................8 evaluatie ...................................................................................................................................................9 bibliografie ..............................................................................................................................................10

1


2

VISIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek De studie van polymeren leidt tot inzichtelijke verbanden tussen de opbouw van macromoleculen, van welke oorsprong ook. Samen met de cursus “Chemie der Kunststoffen” fungeert “Chemische Technologie der Kunststoffen” als ondersteunend vak, maar het is tevens toepassingsgericht. Voor de andere onderdelen in dit vak gebied legt “Chemische Technologie der Kunststoffen” de basis.


3

BEGINSITUATIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen. Specifiek De cursus “Chemische Technologie der Kunststoffen” kan steunen op de verworven kennis uit de cursus “Chemie der Kunststoffen jaar 1”.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek De cursisten verwerven inzicht in de opbouw, , fysische eigenschappen en toepassingen van polymeren. Ook wordt belicht hoe van een polymeer een kunststof wordt gemaakt.

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Chemische technologie der kunststoffen (2e leerjaar: 3 lestijden / week)

5


LEERINHOUDEN



1

Inleiding

2 2.1

Vorming en structuur Aggregatietoestanden van polymeren

2.2

Structuren

2.3

Amorfe en kristallijne polymeren

2.4

Belangrijkste specificaties

het belang van kunststoffen definiëren. 2

de basisbegrippen omschrijven.


6


LEERINHOUDEN


toevoegstoffen en toepassingsgebieden indelen.

3 3.1

Toevoegstoffen Weekmakers

3.2

Stabilisatoren

3.3

Anti-oxydanten

3.4

Uv-stabilisatoren

3.5

Bio-stabilisatoren

3.6

Nucleators

3.7

Ladingen en versterkingsmiddelen

3.8

Brandvetragers

3.9

Siccatiefs

3.10

Schuimmiddelen

3.11

Kickers

3.12

Koppelinagents

3.13

Glijmiddelen

3.14

Kleurstoffen en pigmenten

• •

Kleurstoffen Pigmenten


7


LEERINHOUDEN


fysische en chemische eigenschappen van polymeren omschrijven.

4 4.1

Fysische en chemische eigenschappen van Polyvinylchloride & afgeleiden

4.2

Polyvinylacetaat & acetalen

4.3

Polystyreen & afgeleiden

4.4

Polyacrylaten en polymethacrylaten

4.5

Polyetheen en polypropeen & afgeleiden

4.6

Polyacrylonitril

4.7

Fluoretheenverbindingen

4.8

Polybuteen

4.9

Poly(4-methylpenteen-1)

4.10

Cellulose derivaten

4.11

Wateroplosbare polymeren

4.12

Polyvinylidenchloride

4.13

Polyamiden

4.14

Polyesters en polycarbonaten

4.15

Natuurrubers & kunststrubbers

4.16

Thermoharders

4.17

Epoxy – en polyesterharsen

4.18

Polyurethanen

4.19

De belangrijkste enegineering plastics

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Chemische technologie der kunststoffen (2e leerjaar: 3 lestijden / week)

8

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De aangegeven volgorde van de leerstofonderdelen is niet bindend. Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien. Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken. Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk. Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en zelf bij te sturen. De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal / laboratorium met de nodige voorzieningen: •


•


•





9


BIBLIOGRAFIE •

N. G. McCRUM / C.P/ BUCKLEY / C. B. BUCKNALL, Principles of Polymer Enigineering

•

BIRLEY / HAWORTH / BATCHELOR, Physics of Plastics

•

R. B. SEYMOR, Additives for plastics Volume 1 & 2

•

L. MASCIA, Materials Engineering

•

W. HOLZMüHLER / K. ALTENBURG, Physik der Kunststoffe

•

LENZ / STEIN, Polymer Science and Technology

•

RITCHIE, Physics of Plastics

•

F. RODRIGUEZ, Principles of Polymer Systems

•

F. W. BILLMEYER jr, Textbook of Polymer Science

10

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: fysicochemie 2e jaar

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Fysicochemie (leerjaar 2: 1 lestijd/week)

INHOUD visie...........................................................................................................................................................2 beginsituatie .............................................................................................................................................3 algemene doelstellingen...........................................................................................................................4 leerplandoelstellingen/leerinhouden.........................................................................................................5 methodologische wenken .........................................................................................................................9 evaluatie .................................................................................................................................................10 bibliografie ..............................................................................................................................................11

1


2

VISIE Specifiek Het vak Fysicochemie bevindt zich op het grensgebied tussen Fysica en Chemie. Het is de studie van de invloed van fysische grootheden, zoals druk, temperatuur op chemische omzettingen. Voor mensen die in een industriële omgeving werken is de kennis en de toepassing van de fysicochemische principes niet onbelangrijk. Het destillatieproces is hiervan een voorbeeld. Tevens heeft de Fysicochemie talrijke raakvlakken met andere werkgebieden, zoals de biochemie, medische wetenschap, bodemkunde en tal van andere. De kennis van bijvoorbeeld grensvlakchemie en reactiekinetiek is nuttig bij de heterogene katalyse; de colloïdchemie in de bodemkunde. Algemeen Het betreft een driejarige opleiding, a rato van 12 lestijden per week op een 40 weken basis, waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststofverwerkingtechnieken. De opleiding heeft een opbouwend karakter. In het eerste jaar, gemeenschappelijk georganiseerd met Biotechnologie (BIO), wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis. In het tweede jaar is er nog een gemeenschappelijke stam met BIO wat betreft de basiskennis, maar wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis. Het derde jaar is volledig toepassingsgericht. De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden. Het werkveld van de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector kunststoffen, kunststofverwerking, kunststofproductie , basischemie of katalysatorproductie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van het ontwerpen van kunststoffen, de rheologie van kunststoffen, kunststofvormgeving, kunststofverwerking & matrijzen en chemie der kunststoffen combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische, kunststofproducerende en verwerkende bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal niet alleen beschikken over een strikt chemische en kunststoftechnologische kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De Chemie & Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband.


3

BEGINSITUATIE Specifiek Om aan dit vak te kunnen beginnen moeten de cursisten beschikken over voorkennis van beginselen van algemene, anorganische chemie en organische chemie. Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoffentechnologie te verkrijgen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Specifiek

In de cursus Fysicochemie worden de fundamentele concepten en modellen van de fysische scheikunde bestudeerd. Het is de bedoeling dat men inzicht verwerft in deze fundamentele begrippen en dat men de principes, definities, betekenis van en verbanden tussen de verschillende begrippen beheerst. Hierbij is het belangrijk dat de cursist de concepten en modellen kent, doch vooral ook kan toepassen in allerhande probleemstellingen en oefeningen. Algemeen worden volgende doelstellingen beoogd: •

de achtergrond, de reden van natuurfenomenen en fysicochemische processen begrijpen

•

de speciale symboliek en conventies in de fysicochemie hanteren

•

de grote impact van de hoofdprincipes uit de fysicochemie op organische, anorganische en biochemische processen inzien

•

in eigen bewoordingen concepten en modellen verklaren en inzien

•

nauwkeurigheid aan de dag leggen in wetenschappelijke en technische berekeningen en de resultaten leren interpreteren.

Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden.


5


LEERINHOUDEN


de gaswetten formuleren en toepassen in oefeningen.

1 1.1

Gassen Inleiding

1.2

Ideale gassen

1.3

De ideale gaswet

1.4

Molair volume van een gas

1.5

Ideale gasmengsels – Wet van Dalton

1.6

Reële gassen

1.7

Activiteit van een gas


6


LEERINHOUDEN


eigenschappen van ideale en niet-ideale mengsels noemen. de samenstelling berekenen van de verschillende fasen van een mengsels.

2 2.1

Oplossingen Inleiding

2.2

Ideale en niet-ideale oplossingen

de fasediagrammen opstellen en ermee werken.

2.3

Ideale vloeibare mengsel

de colligatieve eigenschappen van oplossingen opsommen en verklaren.

• •

destillatie zien als een toepassing van een mengsel in verschillende fasen.

• 2.4

Dampdruk-samenstellingsdiagram Samenstelling van de dampfase in evenwicht met een ideaal vloeibaar mengsel Temperatuur-samenstellingsdiagram Niet-ideale vloeibare mengsels

• • • 2.5

Negatieve afwijkingen van de idealiteit Positieve afwijkingen van de idealiteit Experimentele bepaling van de activiteit Voldoende verdunde oplossingen

2.6

Colligatieve eigenschappen van oplossingen

• • • • 2.7

Dampdrukverlaging Kookpuntsverhoging en vriespuntverlaging Osmotische druk Elektrolytoplossingen Toepassing: Destillatie

schematisch weergeven hoe de destilatie gebeurt met bijhorende diagrammen.


7


LEERINHOUDEN


4

de chemische thermodynamica toepassen in oefeningen.

3 3.1

Thermochemie Energie-inhoud van een systeem

3.2

Wet van behoud van energie

3.3

Bepaling van de verandering van de inwendige energie bij een chemische reactie

3.4

Verandering van enthalpie

3.5

Thermochemische reactievergelijkingen

3.6

Standaardvormingsenthalpie

3.7

Verbrandingsenthalpie

3.8

Wet van Hess

3.9

Drijfveer van chemische reacties

4 4.1

Chemisch evenwicht Evenwichtsreacties

4.2

De wet van het chemisch evenwicht

4.3

Verschuiving van het chemisch evenwicht

4.4

Aflopende reacties

4.5

Activiteiten

chromatografie als scheidingstechniek en preparatieve techniek toelichten.

5 5.1

Chromatografie Inleiding

de verschillende chromatografische technieken beschrijven.

5.2

Soorten

belangrijkste toepassingen noemen.

5.3

Toepassingen

het onderscheid maken tussen kinetische en thermodynamische aspecten betreffende reacties.

6

Chemische kinetica

inzien welke parameters het chemisch evenwicht beïnvloeden. dit toepassen in chemische berekeningen.

5

6


8


LEERINHOUDEN


aangeven welke verschijnselen rheologie bestudeert.

7 7.1

Rheologie Definitie

7.2

Wiskundig model

van elke factor voorbeelden noemen en verklaren.

7.3

Toepassingen

verschillende viscosimeters beschrijven en onderscheiden.

7.4

Meten van viscositeit

de factoren noemen die de viscositeit beïnvloeden en weergeven op een diagram.


9


PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De theorie is noodzakelijk om de oefeningen te kunnen maken. Oefeningen direct aansluitend bij de leerstof worden in de klas samen opgelost. Extra oefeningen worden ter beschikking gesteld. De leerstof wordt zoveel mogelijk opgebouwd a.d.h.v. het vraag en antwoord systeem. Er wordt gestreefd naar een actieve inbreng van de cursisten. Er wordt maximaal gebruik gemaakt van voorbeelden en illustraties. Maatschappelijke relevantie en problemen worden aangekaart d.m.v. groepsdiscussies. Naast het aanbrengen van theoretische begrippen is het vooral noodzakelijk en de bedoeling om technische vaardigheden en attitudes aan te leren. Daarvoor is het aangewezen om theorie en praktijk soepel in elkaar te laten vloeien. Samenwerking met bedrijven, zeker wat betreft het eindwerk, is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken. Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk. Met het oog op evaluaties worden in de cursus, waar mogelijk, ook oefeningen ingelast. Oefeningen en opdrachten zullen bijdragen tot zelfevaluatie en laten de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en zullen de cursisten aanzetten om deze tekorten zelf bij te sturen. De cursussen dienen steeds door te gaan in een aangepast lokaal/laboratorium met de nodige voorzieningen: •


•


•


DIDACTISCHE HULPMIDDELEN De werken opgegeven in de bibliografie kunnen in de schoolbibliotheek geraadpleegd worden. De DIDAC – transparanten van KVCV zijn heel goed bruikbaar om een aantal begrippen en wetten aan te brengen. Studiebezoeken aan chemische (piloot)installaties of voordrachten en demonstraties door experts zijn aan te bevelen. Het nodige materiaal omvat een cursus, transparanten, dia’s, molecuulmodellen en een bord. De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn. ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te maken.


EVALUATIE Het schriftelijk examen bestaat hoofdzakelijk uit oefeningen. Een tussentijds examen kan ingericht worden. Gebruik van cursusnota’s is niet toegestaan.

10


BIBLIOGRAFIE ATKINS, P. W. , de PAULA , J., Physical Chemistry, Oxford University Press, 7th Edition, 2001 MAES, G., Inleiding tot de Fysicochemie, cursistencursus, KU LEUVEN, Campus Kortrijk DIDAC transparanten, Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging, Leuven, 1995

11

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: kunststofverwerking en matrijzen 2e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Kunststofverwerking en matrijzen (2e leerjaar: 1 lestijd / week)

INHOUD inhoud .......................................................................................................................................................1 visie...........................................................................................................................................................2 beginsituatie .............................................................................................................................................3 algemene doelstellingen...........................................................................................................................4 leerplandoelstellingen/leerinhouden.........................................................................................................5 methodologische wenken .........................................................................................................................7 pedagogisch-didactische wenken ............................................................................................................7 didactische hulpmiddelen .........................................................................................................................7 evaluatie ...................................................................................................................................................8 bibliografie ................................................................................................................................................9

1


2

VISIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek Deze cursus brengt de cursisten de samenhang tussen kunststoffen en de diverse verwerkingstechnieken bij. In het eerste gedeelte wordt vooral ingegaan op de minder bekende verwerkingstechnieken, deel twee geeft dan inzicht over extrusie en injectie en als laatste worden de diverse gereedschappen en de constructie ervan belicht.


3

BEGINSITUATIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen. Specifiek De cursus “Kunststofvormgeving en Matrijzen” kan steunen op de verworven kennis uit de cursus “Chemische Technologie der Kunststoffen”.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek De cursisten verwerven inzicht in de meest gebruikte verwerkingstechnieken voor polymeren en de daarbij behorende gereedschappen.

OSP – HOKT –Chemie & Kunststoffentechnologie Kunststofverwerking en matrijzen (2e leerjaar: 1 lestijd / week)

5


LEERINHOUDEN


veiligheid omschrijven.

1

Inleiding

2

voorbehandelingstechnieken die voor kunststoffen worden gebruikt situeren en de desbetreffende apparatuur herkennen.

2 2.1

Voorbehandeling Mengen

2.2

Mengtoestellen

2.3

Toepassingen

OSP – HOKT –Chemie & Kunststoffentechnologie Kunststofverwerking en matrijzen (2e leerjaar: 1 lestijd / week)

6


LEERINHOUDEN


minder bekende verwerkingstechnieken en hun toepassingsgebied situeren.

3 de instellingen, machines en meest gebruikte grondstoffen die bij deze technieken 3.1 behoren opzoeken en toepassen. 3.2

Minder bekende verwerkingstechnieken Sinteren Gietmethoden en afgeleiden

3.3

Dompelen, strijken en coaten

3.4

Rotatiegieten

3.5

Vormveranderingen : verspanen, omzetten en indrukken

3.6

Lijmen en lassen van thermoplasten

3.7

Composieten op basis van epoxy- en polyesterhars

3.8

Schuimtechnieken polyurethan, polystyreen, polyether,…

3.9

Veredelen: polijsten, lakken, slijpen, metalliseren,…

3.10

Kalanderen

• • 3.11

Lage temperatuurproces Hoog temperatuurproces Warmvervormen

• • • 3.12

Vacuümvormen Stempelen Andere warmvervormtechnieken Verwerking van rubbers

3.13

Pultrusie

3.14

Persen van thermoharders

• •

Standaard persen Transferpersen

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Kunststofverwerking en matrijzen (2e leerjaar: 1 lestijd / week)

7



•


•





8


BIBLIOGRAFIE •

J.R.A Pearson, Mechanics of Polymer Processing

•

Jung / Patzschke, Spritzießen von Thermoplasten

•

G. Matthews, Polymer Mixing Technology

•

C. Rauwendaal, Polymer Mixing

•

Ebling/ Lüpke/ Schelter / Schwarz, Kunststofverwerking

•

W.A. Holmes – Walker, Polymer Conversion

•

J. L. Throne, Thermoforming

•

Menges / Mohren, Sprizgießwerkzeuge

•

W. Michaeli, Extrusion dies

•

Rosato / Rosato, Blowmolding handbook

•

Ferrigno, Rigid Plastic Foams

•

Hensen / Knappe / Pottente, Ewtrusionstechniek I & 2 (Grundlagen Extrusionsanlagen)

•

C. Rauwendaal,, Polymer extrusion

•

E. C. Bernhart, Processing of thermoplastic materials

•

J.R.A. Pearson / S.M. Richadson, Computional Analysis of Polymer Processing

•

N. S. Rao, Cumputer Aided Design of Plasticating Screws

9

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: kunststofverwerking en matrijzen 3e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Kunststofverwerking en matrijzen (3e leerjaar: 2 lestijden / week)


1


2

VISIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek Deze cursus brengt de cursisten de samenhang tussen kunststoffen en de diverse verwerkingstechnieken bij. In het eerste gedeelte wordt vooral ingegaan op de minder bekende verwerkingstechnieken, deel twee geeft dan inzicht over extrusie en injectie en als laatste worden de diverse gereedschappen en de constructie ervan belicht.


3

BEGINSITUATIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen. Specifiek De cursus “Kunststofvormgeving en Matrijzen” kan steunen op de verworven kennis uit de cursus “Chemische Technologie der Kunststoffen”.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek De cursisten verwerven inzicht in de meest gebruikte verwerkingstechnieken voor polymeren en de daarbij behorende gereedschappen.

OSP – HOKT –Chemie & Kunststoffentechnologie Kunststofverwerking en matrijzen (3e leerjaar: 2 lestijden / week)

5

LEERPLANDOELSTELLINGEN/LEERINHOUDEN 1

2

het extrusie en injectie proces begrijpen en fouten herkennen en procestechnisch gezien oplossen.

1 1.1

Extrusie en injectie Extrusie

• • • • 1.2

Enkelschroefsystemen Meervoudige schroefsystemen Disckpackextruders Ramextruders Injectie

1.3

Combinatie machine / matrijs

1.4

Verwerken van thermoplasten

1.5

Verwerken van thermoharders

• • 1.6

Verschillen in machine bouw en instellingen Grondstofparameters Verwerken van rubbers

• •

Verschil in opbouw machine en instellingen Grondstofparameters diverse rubbers

de onderdelen benoemen.

2 2.1

Gereedschappen (algemeen) Doel

de juiste staalsoorten situeren in de matrijs.

2.2

Functie, benaming en standaardisatie

2.3

Gereedschapsstaal

• • • 2.4

Materiaalkeuze Nabehandeling Oppervlaktebehandeling Matrijsdelen opzoeken in catalogi

het doel van het gereedschap omschrijven.

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Kunststofverwerking en matrijzen (3e leerjaar: 2 lestijden / week)

6



•


•





7


BIBLIOGRAFIE •

J.R.A Pearson, Mechanics of Polymer Processing

•

Jung / Patzschke, Spritzießen von Thermoplasten

•

G. Matthews, Polymer Mixing Technology

•

C. Rauwendaal, Polymer Mixing

•

Ebling/ Lüpke/ Schelter / Schwarz, Kunststofverwerking

•

W.A. Holmes – Walker, Polymer Conversion

•

J. L. Throne, Thermoforming

•

Menges / Mohren, Sprizgießwerkzeuge

•

W. Michaeli, Extrusion dies

•

Rosato / Rosato, Blowmolding handbook

•

Ferrigno, Rigid Plastic Foams

•

Hensen / Knappe / Pottente, Ewtrusionstechniek I & 2 (Grundlagen Extrusionsanlagen)

•

C. Rauwendaal,, Polymer extrusion

•

E. C. Bernhart, Processing of thermoplastic materials

•

J.R.A. Pearson / S.M. Richadson, Computional Analysis of Polymer Processing

•

N. S. Rao, Cumputer Aided Design of Plasticating Screws

8

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: kunststofvormgeving 3e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Kunststofvormgeving (3e leerjaar: 2 lestijden / week)

INHOUD inhoud .......................................................................................................................................................1 visie...........................................................................................................................................................2 beginsituatie .............................................................................................................................................3 algemene doelstellingen...........................................................................................................................4 leerplandoelstellingen/leerinhouden.........................................................................................................5 methodologische wenken .........................................................................................................................7 evaluatie ...................................................................................................................................................8 bibliografie ................................................................................................................................................9

1


2

VISIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek Het is belangrijk dat de cursisten diverse kunststofverwerkingmachines praktisch kunnen bedienen, de standaard polymeren (PE, PS, PP, PVC en PF) kunnen verwerken en een composiet kunnen maken via de hand-lay up methode.


3

BEGINSITUATIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen. Specifiek Aan de hand van de opgedane kennis uit de cursussen “Chemische Technologie der Kunststoffen”, “Kunststofverwerking & Matrijzen” en “Rheologie” kunnen de cursisten de kunststofverwerkingmachines op een veilige manier opstarten, produceren en stoppen met behulp van de ter beschikking staande matrijzen, grondstoffen en machines.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek De cursisten verwerven inzicht in het veilignedien van de meest courante kunststofverwerkingmachines. (op laboratoriumschaal) met de standaard polymeren.

OSP – HOKT –Chemie & Kunststoffentechnologie Kunststofvormgeving (3e leerjaar: 2 lestijden / week)

5


LEERINHOUDEN


2

veiligheid in de werkplaats omschrijven.

de productie van diverse kunststofproducten door middel van injectie omschrijven. machine en matrijscombinaties wisselen.

3

extrusie opstarten van machine en ombouwen.

1 1.1

Inleiding Machines

1.2

Polymeren

1.3

Temperaturen

2 2.1

Injectie Machines

• • 2.2

Handmatige instellingen Elektronisch geregeld Matrijzen

• • • 2.3

ISO-norm staaf Bekers ASTM - normstaaf Onderhoud

•

•

Montage en demontage matrijs Montage demontage matrijs op machine en afregelen

3 3.1

Extrusie Inleiding

3.2

Blaasfolie

3.3

Vlakfolie

3.4

Flesblazen

3.5

Opstellen van rheologische curve

OSP – HOKT –Chemie & Kunststoffentechnologie Kunststofvormgeving (3e leerjaar: 2 lestijden / week)

6


LEERINHOUDEN


5

andere technieken praktisch uitvoeren.

problemen oplossen door middel van computersimulaties.

4 4.1

Andere verwerkingstechnieken Vacuümvormen

4.2

Persen van thermoharders

4.3

Persen van thermoplasten

4.4

Maken van een composiet

4.5

Maken van een plastisol

5 5.1

Simulaties Injectie (handmatig instellen van parameters) (keuze uit vier matrijzen en vier grondstoffen)

5.2

Injectie fouten analysen en oplossen (5 niveaus)

5.3

Blaasextrusie fouten analyse en oplossen (5 niveaus)

5.4

Profielextrusie fouten analyse en oplossen (5 niveaus)

5.5

Flesblazen fouten analyse en oplossen (5 niveaus)

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Kunststofvormgeving (3e leerjaar: 2 lestijden / week)

7



•


•




EVALUATIE De evaluatie vindt plaats door middel van semestriële examens en de verslagen van de uitgevoerde opdrachten.

8


BIBLIOGRAFIE •

K. Niemann, Maschineneinstellstrategie für Thermoplast-Spiritzgießmaschinen

•

J. Seferis / P Theocaris, Interrelations between processing, structure and properties of polymeric materials

•

H. Kosch, Kalandertechnik

•

H. Gastrox, Der Sprizgießwerkzeugbau

•

S. Levey, Plastics exrusion technology Handbook

•

G. Bodini / F. Pessani, Moulding Machines an Moulds for plastic processing

•

J. Dym, Injection molding and molds – a practical manual

•

T Whelan, The “Bekum” Blow Moulding Handbook

•

S. Koch, Handbuch für die Gummi-Industrie

9

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: technologie der chemische bedrijven 3e jaar

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Technologie der chemische bedrijven (3e leerjaar: 1 lestijd / week)


1


2

VISIE Algemeen Het betreft een driejarige opleiding, a rato van 12 lestijden per week op een basis van 40 weken, waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststoffentechnieken. De opleiding heeft een opbouwend karakter. In het eerste jaar, gemeenschappelijk georganiseerd met Biotechnologie (BIOT), wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis. In het tweede jaar is er nog een gemeenschappelijke stam met BIOT wat betreft de basiskennis, maar wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis. Het derde jaar is volledig toepassingsgericht. De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden. Het werkveld van de Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en / of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector kunststoftechnologie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal de Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van toegepaste technologieën combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische bedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband. Specifiek Belangrijk in de opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie is een technologische vorming die zo ver gaat dat een aantal belangrijke kennisinhouden en vaardigheden beheerst worden zodat zij overdraagbaar en dus op verschillende vakgebieden en voornamelijk ook in het werkveld toepasbaar zijn. De cursisten maken kennis met de procesindustrie, stroming van de fluïda, warmteoverdracht, energiebalansen, extracties, bezinken en verwerking van afvalstoffen. In het vak Technologie der Chemische Bedrijven worden problemen gericht op procestechnische berekeningen opgelost. Fundamentele oplossingsmethoden die als basis dienen voor berekeningen en die zorgen voor de ontwikkeling van een logisch denkpatroon bij de cursisten, worden grondig ingeoefend en hun toepassingen worden geïllustreerd.


3

BEGINSITUATIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoffentechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie - wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de biotechnologie te verkrijgen. Specifiek: De basiskennis “Organische chemie (theorie en oefeningen)”, “Analytische chemie (theorie en oefeningen)”, “Toegepaste Mechanica”, “Pneumatische, hydraulische en elektrische sturingen”, “Chemie der Kunststoffen”, “Fysicochemie” en “Chemische technologie” die in het eerste en tweede jaar werd verworven, is voldoende om het vak “Technologie der chemische bedrijven” te kunnen aanvatten.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN De cursisten: •

kunnen aan de hand van de verschillende onderdelen die in het vak besproken worden een volledige of een bepaalde tak van de chemische industrie ontleden, aanpassen of optimaliseren.

•

kunnen de verschillende onderdelen in een procesindustrie plaatsen en bespreken.

•

hanteren en berekenen de verschillende stromingen van fluïda.

•

maken een onderscheid tussen de verschillende mogelijkheden bij warmteoverdracht, kennen de voordelen en nadelen van iedere mogelijkheid en kunnen deze mogelijkheden hanteren en berekenen.

•

kunnen energiebalansen bij fysische en chemische processen behandelen.

•

bespreken en berekenen de verschillende extractiemethodes en kunnen de daarmee samenhangende begrippen verklaren.

•

hanteren de verschillende bezinkingstechnieken, kunnen ze onderscheiden en berekenen.

•

begrijpen de noodzaak van het verwerken van afvalstoffen in onze huidige maatschappij.

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffenechnologie Technologie der chemische bedrijven (3e leerjaar: 1 lestijd / week)

5


LEERINHOUDEN


het begrip “procesindustrie” situeren en verklaren.

1

Procesindustrie

het begrip “eenheidsbewerking” situeren en uitleggen. de stappen om tot een proces te komen weergeven en verklaren. het verschil tussen een blokschema, een flowsheet en een materialenbalans weergeven. het onderscheid maken tussen de verschillende stoffen die in een proces ontstaan (grondstoffen, tussenstoffen, bijproduct, afvalstof, hulpstoffen). 2

3

het verschil tussen laminaire en turbulente stroming uitleggen aan de 2 hand van de proef van Reynolds. 2.1 het getal van Reynolds situeren, weergeven en verklaren. 2.2

Stroming van fluïda Laminaire stroming

het begrip viscositeit definiëren en de daaruit voortvloeiende verschijnselen verklaren.

2.3

Turbulente stroming

het verschil tussen radiatie, conductie en straling weergeven.

3 3.1

Warmteoverdracht Straling of radiatie

de warmtewisseling tussen 2 evenwijdige zwarte oppervlakken uitleggen, berekenen en toepassen.

3.2

Geleiding of conductie

3.3

Stroming of conventie

de warmtewisseling tussen 2 evenwijdige grijze oppervlakken uitleggen, berekenen en toepassen.

3.4

Warmtewisselaars

het begrip “warmte-emissie” verklaren.

de warmtewisseling tussen 2 grijze oppervlakken uitleggen, berekenen en toepassen . de warmtestroom door een enkele wand, een gelaagde vlakke wand en een cilinderwand weergeven. de begrippen “partiële coëfficiënt van warmteoverdracht” en “totale coëfficiënt van warmteoverdracht” verklaren en onderscheiden. de warmteoverdracht door convectie bij buizen verklaren.

Wet van Bernoulli

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffenechnologie Technologie der chemische bedrijven (3e leerjaar: 1 lestijd / week)

6


LEERINHOUDEN


5

de begrippen “warmte”, “energie” en “enthalpie” verklaren en op een correcte wijze hanteren.

4 4.1

Energiebalansen Begrippen warmte, energie en enthalpie

een enthalpieberekening bij een fysisch proces uitvoeren.

4.2

Enthalpieberekeningen bij fysische processen

energiebalansen bij een fysisch proces weergeven en uitleggen.

4.3

Energiebalansen bij fysische processen

een enthalpieberekening bij een chemisch proces uitvoeren.

4.4

Enthalpieberekeningen bij chemische processen

energiebalansen bij een chemisch proces weergeven en uitleggen.

4.5

Energiebalansen bij chemische processen

een vast – vloeistof – extractie weergeven en verklaren.

5 5.1

Extractie Vast-vloeistof-extractie

5.2

Vloeistof-vloeistof-extractie

6 6.1

Bezinken Bezinkingsnelheid

6.2

Bezinkingsinstallaties

7

Verwerking van afvalstoffen

een vloeistof – vloeistof – extractie weergeven en verklaren. 6

de bezinkingssnelheid van een stof berekenen. een duidelijk onderscheid maken tussen laminaire en turbulente bezinking. bezinkingsinstallaties herkennen, benoemen, onderscheiden, uitleggen en de voordelen en nadelen van elke installatie verklaren.

7

het nut inzien van het verwerken van afvalstoffen in onze huidige maatschappij. het ontstaan van afvalstoffen in een procesindustrie verklaren. verwerkingsmethodes voor afvalstoffen herkennen, benoemen en uitleggen en de voordelen en nadelen van elke methode verklaren. het nut inzien van het beheer van afvalstoffen.


7

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Er dient voldoende tijd vrijgemaakt te worden om de theorie te toetsen via oefeningen. Indien nodig moeten cursisten zelfstandig extra oefeningen kunnen maken die door de docent nagekeken worden. DIDACTISCHE HULPMIDDELEN De cursisten beschikken over een cursus en hun eigen notities. De docent beschikt over een overheadprojector en bord


8

EVALUATIE In de laatste decennia heeft zich een nieuwe ontwikkeling voorgedaan in het denken over evaluatie. Evaluatie mag niet meer als een afzonderlijke activiteit beschouwd worden die louter gericht is op de beoordeling van de cursist, maar moet verweven zijn met het leerproces. De didactische evaluatie is een inherent deel van leren en onderwijzen. Zij geeft informatie aan cursisten en docenten over het succes van het doorlopen leerproces en biedt zodoende de kans om het rendement van cursisten én docenten te optimaliseren. Een relevante evaluatie moet beantwoorden aan een aantal criteria. Validiteit, betrouwbaarheid, transparantie en didactische relevantie zijn criteria die bijdragen tot de kwaliteit van de evaluatie. De didactiek maakt een onderscheid tussen procesevaluatie en productevaluatie. De procesevaluatie heeft tot doel informatie te verkrijgen over de bereikte en niet bereikte leerdoelen en na te gaan of de gehanteerde werkvormen wel efficiënt waren in functie van de vooropgestelde doelstellingen. Zij is geen doel op zich, maar biedt een basis om remediërende acties te ondernemen en zo nodig voor andere werkvormen te kiezen. De procesevaluatie kan een aanleiding geven tot zelfevaluatie en eventuele bijsturing van het onderwijsproces van de cursist. De productevaluatie is gericht op de resultaatbepaling; ze spreekt een eindoordeel uit over de leerprestaties van de cursist. De bedoeling is na te gaan in hoeverre de onderwijsdoelen door de cursist bereikt zijn.


9

BIBLIOGRAFIE Ing. H. Torreman, Inleiding Procestechnische Berekeningen, Educatieve en Technische Uitgeverij Delta Express BV, 1984 Ing. H. Torreman, Procestechnische Berekeningen, vragen en opgaven, Educatieve en Technische Uitgeverij Delta Express BV, 1984 K. van Bergeyk,A.J. Liedekerken, Procestechnologie, deel I, Educaboek – Stam Technologische Boeken, 1984 K. van Bergeyk,A.J. Liedekerken, Procestechnologie, deel II, Educaboek – Stam Technologische Boeken, 1984 K. van Bergeyk,A.J. Liedekerken, Procestechnologie, deel III, Educaboek – Stam Technologische Boeken, 1984 Prof. Dr. Ir. A. Buekens, Vast afval, ontstaan, verwerking en beheer, Nederlandse Boekhandel Uitgeverij, 1999 http://www.kuleuven.ac.be http://www.vub.ac.be http://www.vito.be http://www.natuurwetenschappen.be http://natuurkunde.pagina.nl http://www.internetcollege.nl/vakken/ http://www.aps.nl/natuurentechniek/ http://www.nvvw.nl http://www.sciencegems.com http://www.ecoline.org http://www.bio.uu.nl http://www.mbfys.kun.nl http://www.indaver.be http://www.fostplus.be http://www.ovam.be http://www.duurzameenergie.org http://www.vireg.be

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: chemische en fysische controle kunststoffen 3e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Chemische & fysische controle (3e leerjaar: 1 lestijd / week)


1


2

VISIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek De cursisten verkrijgen inzicht in de chemische en fysische eigenschappen van polymeren aan de hand van genormaliseerde testmethoden. Ze interpreteren de resultaten en schatten de praktische waarde van de proef in. Hier wordt de praktijk gekoppeld aan de theorie en direct in verband gebracht met het rheologisch gedrag en de vormgevende aspecten van kunststoffen.


3

BEGINSITUATIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen. Specifiek Aan de hand van normen kunststofproducten kunnen evalueren. Dit door gebruik te maken van de opgedane kennis in de andere vakonderdelen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek De cursisten verwerven inzicht in het veilignedien van de meest courante kunststofverwerkingmachines. (op laboratoriumschaal) met de standaard polymeren.

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Chemische en fysische controle kunststoffen (3e leerjaar: 1 lestijd / week)

5


LEERINHOUDEN


2

3

4

5

mechanische proeven situeren, eventueel uitvoeren en interpreteren.

de diverse optische proeven situeren.

de diverse vormbestendigheidstesten en hun toepassingsgebied situeren.

chemisch onderzoek van polymeren situeren en uitvoeren (analytische chemie).

de meest gebruikte instrumentele analyse technieken omschrijven.

1 1.1

Mechanische proeven Vergelijken van kunststoffen met andere materialen

1.2

Treksterkte & buigsterkte en normen

1.3

Slagproeven en normen

1.4

Hardheidsmetingen en normen

1.5

Valproeven en normen

2

Optische proeven

2.1 2.2

Glans, haze, transparency, clarity Kleurbepaling en kleurtheorie

3 3.1

Vormbestendigheid Vicat A , B en C

3.2

Marten

3.3

HDT A en B

4 4.1

Chemisch onderzoek en Veroudering Diverse proeven om elementen in polymeren aan te tonen

4.2

Versnelde veroudering en vergelijking met zonlicht

4.3

Oplossingsviscositeiten bepalen

5 5.1

Instrumentele analysetechnieken IR en UV

5.2

TGA, DMA, DSC, MNR

5.3

GPC

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Chemische en fysische controle kunststoffen (3e leerjaar: 1 lestijd / week)

6


LEERINHOUDEN


7

de meest gebruikte kunststoffen herkennen door middel van simpele testjes (o.a. brandproeven).

andere proeven uitvoeren en gegevens van grondstoffabrikanten interpreteren.

6 6.1

Herkennen en brandproeven Brandproeven

• • • • • 6.2

UL DIN SIT FIT Rooktesten Specifieke kenmerkend brandgedrag voor diverse polymeren

7 7.1

Andere proeven en datasheets Andere proeven

• • • • 7.2

Stortgewicht Zeefanalyse Dichtheid Niet destructieve proeven ISO 9000 en 14000

7.3

Datasheets van diverse grondstoffabrikanten en materialen interpreteren

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Chemische en fysische controle kunststoffen (3e leerjaar: 1 lestijd / week)

7



•


•




EVALUATIE De evaluatie vindt plaats door middel van semestriële examens en de verslagen van de uitgevoerde opdrachten.

8


BIBLIOGRAFIE •

Oberbach / Müller, Prüfung von Kunststoff Formteilen

•

H. Wallhäuser, Het keuren van kunststoffen

•

D Braun, Erkennen von Kunststoffen

•

Krause / Lange / Erzin, Characterisation of Polymers

•

Grondstofleveranciers, Campus (computer database)

•

B Carlowitz, Tabellarisch Übersicht über die Prüfung von Kunststoffen

•

C. Beck / D Quaadgras, Welke kunststof is dit ?

•

J. Blauw, Op weg naar kwaliteit

•

A. de Heer / C. Ahaus, ISO 9000 – serie en kwaliteitshandboek

•

H. Schmiedel, Kunststoff Prüfung

•

M. Gordon, Total Quality Process Control (for injection molding)

9

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: reologie 3e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Reologie (3ste leerjaar: 2 lestijden / week )

INHOUD inhoud .......................................................................................................................................................1 visie...........................................................................................................................................................2 beginsituatie .............................................................................................................................................3 algemene doelstellingen...........................................................................................................................4 leerplandoelstellingen/leerinhouden.........................................................................................................5 methodologische wenken .........................................................................................................................8 pedagogisch-didactische wenken ............................................................................................................8 didactische hulpmiddelen .........................................................................................................................8 evaluatie ...................................................................................................................................................9 bibliografie ..............................................................................................................................................10

1


2

VISIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek Het is belangrijk dat de cursisten een overzicht hebben over het stromingsgedrag van polymeren in vaste en vloeibare toestand en de daarbijbehorende fysische veranderingen. Het verklaart het gedrag van polymeren tijdens verwerking maar ook als gebruiksvoorwerp.


3

BEGINSITUATIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen. Specifiek Aan het reologisch gedrag van polymeren wordt normaal weinig aandacht besteed. Velen vinden de wiskundige achtergrond te moeilijk alhoewel het begrijpen van het reologisch gedrag van polymeren vele verwerkingproblemen en foutieve toepassingen van polymeren kan vermijden.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek De cursisten verwerven inzicht geven in het reologisch gedrag van polymeren en de daarbij behorende meettechnieken zonder al te veel in te gaan op de wiskundige achtergronden.

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Reologie (3e leerjaar: 2 lestijden / week)

5


LEERINHOUDEN


2

reologie en reometrie omschrijven.

gebruikmaken van de theoretische modellen en hun toepassingsgebieden.

1 1.1

Inleiding Elastische materialen

1.2

Viskeuze materialen

1.3

Plastische materialen

2 2.1

Modellen Lineaire modellen

• • • • • • • 2.2

Euklides Pascal Hooke Newton St Venant Maxwell Vier elementen model van Burgers Niet lineaire modellen

• • • • 2.3

Lichaam van Prandtl Lichaam van Bingham Lichaam Van Schwedoff Lichaam van K2pès Abnormale vloeistoffen

• • •

Dilatantie Pseudo-plasticiteit Thixotropie en reopexie


6


LEERINHOUDEN


4

5

het gedrag van kunststofsmelten en oplossingen in stationaire stromingen 3 begrijpen en toepassen. 3.1

stromingsleer begrijpen en toepassen.

temperatuur afhankelijk en drukafhankelijkheid van de viscositeit begrijpen en toepassen op verwerkingsprocessen.

Kunststofsmelten en oplossingen Inleiding

3.2

Praktijkformules

• • 3.3

Eyring – Powell Power law Normaalspanningen

3.4

Invloed van druk op vloei-eigenschappen

3.5

Invloed van temperatuur op vloei-eigenschappen

3.6

Toestandsdiagram

4 4.1

Stromingsleer Vergelijkingen

• • 4.2

Continuïteitsvergelijking Getal van Reynolds Gelijkvormigheid van stromingen

• 4.3

Sleepstroming Drukstromingen

• • 4.4

Door een ringvormig kanaal Door een ronde buis Combinatie van sleepstroming en drukstroming

5 5.1

Afhankelijkheid van de viscositeit Temperatuur en druk

5.2

Vloei van Newtonse vloeistoffen

5.3

Vloeistoffen met een elasticiteitsgrens

5.4

Laminaire en turbulente stroming


7


LEERINHOUDEN


het meten aan polymeren smelten en oplossingen (theoretisch) uitvoeren en de moeilijkheidsgraad van de experimenten inschatten.

6 6.1

Reometrie Doel

6.2

Viscositeitsmetingen

• • 6.3

Aan smelten Aan oplossingen Keuze meetapparaat en karakteristieken van de diverse meettechnieken

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Reologie (3e leerjaar: 2 lestijden / week)

8



•


•





9


BIBLIOGRAFIE •

G. Schramm, A practical approach to rheology and rheometry

•

VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik, Messen an Extrusionsanlagen

•

VDI-Gesllschafft Kunststofftechnik, Praktisch Reologie de Kunststoffschmelzen und Lösungen

•

J. Van Wazer / J. Lyons / K. Kim / R. Colwell, Viscosity and Flow Measurment

•

G. W. Scott Blair, Elementary Rheology

•

J. Aklonis / W. MacKnight / M Shen, Introduction to Polymer Viscoelasticity

•

R. Tanner, Engineeering rheology

10

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: ontwerpen met kunststoffen 3e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Ontwerpen met kunststoffen (3e leerjaar: 1 lestijd / week)


1


2

VISIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek Het ontwerpen met kunststof biedt onze maatschap heel wat vrijheden in vormgeving. Maar kunststoftechnisch en procestechnisch is niet alles mogelijk. In deze cursus proberen we dan ook de weinige beperkingen die er zijn zo doelmatig mogelijk vaststeggen.


3

BEGINSITUATIE Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie / wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de Chemie & Kunststoftechnologie te verkrijgen. Specifiek Niet alles is mogelijk met kunststoffen. Temperatuurbestendigheid, veroudering, chemische contacten, verkeerd ontwerp en of slechte keuze van verwerkingstechniek doen kunststoffen hun eigenschappen veranderen en leiden soms tot falen.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Algemeen De opleiding Chemie & Kunststoftechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, kunststofproductie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor kunststoftechnologische & chemische productietechnieken. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in chemische, kunststofproducerende en kunststofverwerkende bedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in bedrijven georiënteerd op kunststoftechnologie. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek In deze cursus proeven de cursisten van de mogelijkheden die kunststoffen hebben vanwege hun specifieke eigenschappen. Maar ze zien ook de beperkingen die door ontwerp of verwerkingstechniek tot falen van kunststofproducten kunnen leiden.

OSP – HOKT –Chemie & Kunststoffentechnologie Ontwerpen met kunststoffen (3e leerjaar: 1 lestijd / week)

5


LEERINHOUDEN


2

ontwerpen omschrijven.

het ontwerpproces omschrijven. een gefundeerde materiaalselectie doorvoeren.

3

een faalanalyse van kunststofproducten opstellen.

1 1.1

Inleiding Mogelijkheden van de diverse polymeren in combinatie met verwerkingstechnieken

1.2

Ontwerpfilosofie

1.3

Eigenschappen van kunststoffen

1.4

Materiaalmodellen

1.5

Thermische eigenschappen

1.6

Temperatuursafhankelijkheid van de mechanische sterkte

1.7

Elektrische eigenschappen

2 2.1

Ontwerpen Inleiding

2.2

Het ontwerpproces toegespitst op kunststoffen

2.3

Teststandaarden en normen

2.4

Materiaalevaluatie

3 3.1

Failure mode and effect analysis (FMEA) Vorm van falen

3.2

Faaloorzaak onderkennen

3.3

Werking van het faalmechanisme

3.4

Invloed op het geheel (eindproduct)

OSP – HOKT –Chemie & Kunststoffentechnologie Ontwerpen met kunststoffen (3e leerjaar: 1 lestijd / week)

6


LEERINHOUDEN


5

6

de basisregel voor het ontwerpen van kunststofproducten omschrijven.

de gegevens uit 4 toetsen aan een productieontwerp, eventueel met gebruikmaking van vulstudie of stromingsstudie.

het uiteindelijke ontwerp kritisch beoordelen.

4 4.1

Basisregels Voorontwerp

• • 4.2

Materiaaleigenschappen Dimensionale stabiliteit Veiligheidsfactoren

• • • • • 4.3

Ontwerp Materiaaleigenschappen Processing Handelingen Omgevingsinvloeden Keuzemogelijkheden

• • • •

Materiaal Gereedschap Product (dimensies – toleranties – wanddikte) Procestechnisch

5 5.1

Productieontwerp Mogelijke problemen productieproces

• • 5.2

Soort gereedschap Koeling en calibratie Vulstudie of vloeistudie

• • 5.3

Handmatig Computersimulatie Rapid prototyping

• •

Voordelen Nadelen

6 6.1

Ontwerp beoordeling Interacties bij het ontwerpen van kunststofproducten

6.2

Checklist

6.3

Wetenswaardigheden

OSP – HOKT – afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Ontwerpen met kunststoffen (3e leerjaar: 1 lestijd / week)

7



•


•




8

EVALUATIE De evaluatie vindt plaats door middel van semestriële examens en een praktisch uitgewerkt project (schets of tekening van een kunststofproduct, waarin materiaalkeuze, verwerkingstechniek en eventuele faaloorzaken worden toegelicht).


BIBLIOGRAFIE •

R. A. Malloy, Plastic Part Design for Injection Molding

•

D. V. Rosato, Designing with Reinforced Composities

•

D. H. Kaeble, Computer-Aided Design of Polymers and Composites

•

G. W. Ehrenstein, Mit Kunststoffen konstruieren

•

N. Rao / K. O’Brien, Design Data for Plastics Engineers

•

N. S. Rao, Design Formulas for Plastics Engineers

•

P. A. Tres, Designing Plastic Parts for Assembly

•

R. M. Orgorkiewicz, Thermoplastics Properties and Design

•

E . Baer, Engineering Design for Plastics

•

G. Schreyer, Konstruieren mit Kunststoffen 1 en 2

•

Advanced CAE Technology, C-Mold Design guide

9

1

HOSP opleiding: chemie- en kunststoffentechnologie vak: eindwerk 3e jaar

OSP – HOKT – Afdeling Chemie & Kunststoffentechnologie Eindwerk (leerjaar 3: 3 lestijden/week)

INHOUD visie...........................................................................................................................................................2 beginsituatie .............................................................................................................................................3 algemene doelstellingen...........................................................................................................................4 leerplandoelstellingen/leerinhouden.........................................................................................................5 methodologische wenken .........................................................................................................................6 evaluatie ...................................................................................................................................................7 bibliografie ................................................................................................................................................8

1


2

VISIE Algemeen Het betreft een driejarige opleiding, a rato van 12 lestijden per week op een 40 weken basis, waarin naast de vereiste wetenschappelijke achtergrond vooral aandacht wordt besteed aan de specifieke kunststoftechnieken. De opleiding heeft een opbouwend karakter. In het eerste jaar, gemeenschappelijk georganiseerd met biotechnologie, wordt basiskennis aangeboden met een klein deel toepassingsgerichte kennis. In het tweede jaar is er nog een gemeenschappelijke stam met biotechnologie wat betreft de basiskennis, maar wordt een ruimer deel besteed aan het verwerven van toepassingsgerichte kennis. Het derde jaar is volledig toepassingsgericht. De afgestudeerden van het OSP – HOKT opleiding Chemie en Kunststoffentechnologie worden opgeleid voor functies die zich situeren in het middenkader. Deze functies situeren zich in de eerste plaats op het uitvoerende niveau met een grote mate van zelfstandigheid. In een latere fase kunnen beleidsfuncties en controlefuncties uitgeoefend worden. Het werkveld van de Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type is het functioneren in een zelfstandig laboratorium of een met de productie verbonden laboratorium en/of een productieomgeving. Zijn werkterrein situeert zich vnl. in bedrijven behorende tot de sector, kunststofproductie en kunststofverwerking maar evenzeer in de voedingsnijverheid en voedingsmiddelentechnologie. Voor het uitoefenen van zijn functie zal de kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type een grondige kennis van toegepaste polymeerchemie, chemische technologie en kunststofverwerking combineren met een uitgebreide kennis van analytische, organische en fysicochemie gekoppeld aan een basiskennis toegepaste mechanica en sturingen. Daarnaast beschikt de chemie en kunststoffentechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type over een inzichtelijke vaardigheid in analysetechnieken, scheidingstechnieken en productietechnieken. De opleiding besteedt ook bijzondere aandacht aan kwaliteitscontrole, veiligheid, hygiëne en milieuaspecten. Tijdens de opleiding wordt aandacht besteed aan de mogelijke implicaties die een chemische en kunststofbedrijvigheid met zich meebrengt op maatschappelijk, ethisch en ecologisch gebied. De Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type zal niet alleen beschikken over een strikt polymeerchemische en een polymeerverwerkende kennis, maar zal ook gegevens kunnen verwerken, kunnen rapporteren en literatuurgegevens en handleidingen kunnen lezen en verwerken. De Kunststoftechnoloog uit het Technisch Hoger Onderwijs van het Korte Type kan werken in teamverband. Specifiek Een eindwerk fungeert als sluitstuk voor een opleiding in het hoger onderwijs. D.m.v. dit eindwerk bewijzen de cursisten hun maturiteit in verband met het formuleren van doelstelling(en), planning, organisatie, zelfstandig werken, overleg en bijsturing. Bij voorkeur wordt het eindwerk georganiseerd in samenwerking met een bedrijf.


3

BEGINSITUATIE Algemeen De opleiding Chemie en Kunststoffentechnologie richt zich tot een zeer breed publiek: tot ieder die tewerkgesteld is in de productie, laboratoria, kwaliteitscontrole, milieucontrole, technische of commerciële functies. De opleiding biedt eveneens de mogelijkheid om zich na een opleiding op secundair niveau, o.a. de richting chemie - wetenschappen, verder te specialiseren. Deze technisch-wetenschappelijke opleiding is toegankelijk zonder specifieke chemische vooropleiding. In principe kunnen alle cursisten met voldoende aanleg en inzet voor wetenschappen en techniek deze opleiding met kans op succes aanvatten en beëindigen. Door middel van deze opleiding kan een verdere specialisatie of heroriëntering plaatsvinden wanneer reeds een hogere opleiding werd gevolgd. Cursisten dienen de nodige persoonlijke kwaliteiten te bezitten om een kans op tewerkstelling in de sector van de kunststoffen te verkrijgen. Specifiek Het eindwerk neemt een aanvang na het beëindigen van het tweede jaar. De cursist wordt gestimuleerd om zelf een onderwerp en daarbij horende doelstellingen te formuleren. In het eerste semester van het derde jaar ligt het zwaartepunt vooral bij de voorafgaande literatuurstudie. In het tweede semester ligt de nadruk voornamelijk op de praktische uitwerking, laboratoriumwerk, onderzoekswerk, verwerking van resultaten, toetsing van resultaten en conclusies aan de literatuur (in de meest brede betekenis).


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Algemeen De opleiding Chemie en Kunststoffentechnologie staat voor een grondige vorming in chemie, polymeerchemie en kunststofverwerking, met ruime aandacht voor technologische productietechnieken en de bijbehorende gereedschappen. Theorie gekoppeld aan praktische oefeningen biedt de cursist een basis voor tewerkstelling in laboratoria en bedrijven voor productiecontrole en kwaliteitscontrole, onder meer in kunststofproductie, chemische, kunststofverwerkende en voedingsbedrijven. Cursisten verwerven de vaardigheden om zelfstandig te werken, maar kunnen ook functioneren binnen teamverband. Verworven kennis, proefresultaten, testresultaten en literatuurgegevens kunnen d.m.v. rapportering medegedeeld worden. De afgestudeerden kunnen de verworven kennis en vaardigheden valoriseren in kunststofgeoriënteerde bedrijven. Voor personen die reeds te werk gesteld zijn in de sector biedt het diploma promotiemogelijkheden. Specifiek Cursisten dienen een uitgebreide literatuurstudie te koppelen aan praktisch werk (indien mogelijk). Het eindwerk wordt door de cursist op een volledig zelfstandige basis uitgewerkt, dit onder supervisie van een promotor (op de school) en een begeleider (indien het eindwerk in samenwerking met een bedrijf gebeurt). Onderwerp, doelstelling(en), uitwerking, besluitvorming en dergelijke worden planmatig uitgevoerd. Voor de uitgebreide literatuurstudie worden alle gangbare bronnen geconsulteerd: bibliotheekwerken, algemene en vakspecifieke tijdschriften en internetadressen. Wanneer het eindwerk niet verloopt in samenwerking met een bedrijf zal de cursist contact zoeken met bedrijven uit het werkveld om het eindwerk beter te stofferen.


5


LEERINHOUDEN


op zelfstandige basis onderwerp en doelstelling(en) formuleren. het eindwerk zelfstandig uitwerken. rapporteren. commentaar, opmerkingen en aanmerkingen verwerken. resultaten formuleren en mondeling voorstellen. zelfstandig tot een besluitvorming komen.

1 1.1

Afhankelijk van het gekozen onderwerp. Enkele voorbeelden: Productie en eigenschappen van polycarbonaat

1.2

Kunststoffen in de automobielnijverheid

1.3

Kunststoffen en Verpakkingen

1.4

Co-extrusie systemen voor gasverpakkingen

1.5

Onderzoek naar nacomposieten

1.6

Polymere composieten bij de bouw van “miniatuur” raketmotoren

1.7

Onderzoek naar de parameters die het reologische gedrag van polymere blends beïnvloeden

1.8

Kleurstoffen en kunststofvezels

1.9

PET-flessen

1.10

PVC - extrusie


6

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Na het formuleren van een voorstel door de cursist neemt de stagecoördinator contact op met het begeleidende bedrijf (voorgestelde begeleider) en de cursist om samen het voorstel te bespreken en tot een duidelijke afbakening van het onderwerp te komen. De opvolging van het eindwerk gebeurt o.a. door maandelijkse rapportering naar de promotor en begeleider. Hierin worden de vorderingen nauwgezet besproken en weergegeven. Door commentaar, opmerkingen en aanmerkingen wordt de cursist bijgestuurd. Indien nodig volgt een tussentijds contact. In het tweede semester wordt er tussentijds geëvalueerd d.m.v. een overleg tussen promotor en cursist. De begeleider evalueert de vorderingen van het eindwerk a.d.h.v. een formulier. De cursist stelt de vorderingen mondeling voor. In het laatste deel van het eindwerk wordt er opnieuw overlegd tussen promotor, begeleider en cursist. Uiteraard zijn tussentijdse overlegmomenten mogelijk door eenvoudige afspraak. De keuze van het onderwerp van het eindwerk gebeurt in overleg met de lectoren. Het onderwerp dient zeker verband te houden met “KUNSTSTOFFEN”, is actueel en heeft oog voor toekomstperspectieven. Een onderwerp kan opgelegd worden of de keuze tussen verschillende onderwerpen kan geboden worden. Een cursist kan altijd een voorstel indienen of zelf een externe promotor voorstellen. Na 30 september (van het lopende academiejaar) wordt het onderwerp van het eindwerk in principe niet meer gewijzigd. De “opdracht” wordt vastgelegd. In de opdracht staan vermeld: een precieze omschrijving van het onderwerp (uiteraard na overleg met de betrokken lectoren), doelstellingen, einddatum (15 mei van het lopende academiejaar – inleveren 30 mei). Deze opdracht kan in de loop van het jaar aangepast worden aan de hand van de evolutie van de uitwerking. De opdracht situeert zich op het niveau van “Hoger Onderwijs van één cyclus (HOKT-A1- Graduaat)”. Het doel van het eindwerk kan een literatuurstudie inhouden, al dan niet gecombineerd met praktisch werk. Dit moet dan ook blijken uit de inhoud van het eindwerk. Het is zeker niet de bedoeling een hele papierberg te produceren, doch de inhoud is belangrijk. Overschrijven is uit den boze (PLAGIAAT !!!). Citaten kunnen d.m.v. bibliografische verwijzing verwerkt worden. De nodige schema’s, overzichten en figuren worden voorzien zodat een goed gestructureerd geheel ontstaat. Samenwerking met bedrijven is een aangewezen middel om zo praktijkgericht mogelijk te werken. Voor het realiseren van zowel de verticale als de horizontale leerplandoelstellingen is grondig overleg tussen de verschillende lesgevers noodzakelijk. Het eindwerk zal bijdragen tot zelfevaluatie en laat de cursisten toe de eigen tekorten op te sporen en bij te sturen. DIDACTISCHE HULPMIDDELEN De nodige materialen, apparaten, voorzieningen en producten dienen ter beschikking te staan van lesgevers en cursisten om op een veilige manier te kunnen werken. Een bibliotheek met naslagwerken, tijdschriften, brochures, technische werken, wetenschappelijke werken en Cd-rom’s dient ter beschikking te zijn. ICT en ook e-ducatie (e-learning) zijn middelen die optimaal dienen ingezet te worden om het verwerven en verwerken van kennis op een zo breed mogelijke manier mogelijk te maken.


7

EVALUATIE Evaluatiecriteria De eindexamens maken 2/3 van de punten uit van het totaal. Het eindwerk telt voor 1/3 mee. Het eindwerk dient na de eindexamens voorgesteld te worden voor een examenjury. Hierin zetelen alle lectoren die lesgeven in het eindjaar, eventueel aangevuld met externe promotoren, externe juryleden en commissarissen. Puntenverdeling: totaal = 100 punten jaarwerk: 30 punten; (promotor en begeleider) inhoud:

40 punten; (promotor, begeleider en commissaris)

presentatie:

10 punten; (jury)

verdediging:

20 punten; (jury)


BIBLIOGRAFIE •

Leidraad voor het eindwerk, rapporten, technische verslagen. Willy Eemans

•

College Writer, Prentice Hall, Education Development Center, ISBN 0-13-695884-2

•

Schriftelijk rapporteren Dr. ir. H. De Boer, e.a., Het Spectrum

8

VOLWASSENENONDERWIJS

Recommend Documents