Chemie derde graad tso



Dovnload 1.05 Mb.
Pagina9/17
Datum22.07.2016
Grootte1.05 Mb.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   17

    1. Bedrijfsbezoeken

De toepassing van bepaalde technieken in bedrijfssituaties kunnen op een concrete wijze de leerinhouden illustreren en verruimen. Het is dan ook noodzakelijk om per leerjaar een aantal bedrijfsbezoeken te plannen.

    1. Voorstel urenverdeling

Om de leerinhouden in de jaarplanning te plaatsen is de volgende indeling richtinggevend.

Leerinhouden

Aantal lesuren

Laboratoriumoefeningen: gelijkmatig verspreid over de twee leerjaren

100

Mechanische scheidingstechnieken
Thermische scheidingstechnieken
Warmtetransport

22

Transport van vloeistoffen en gassen

10

Meettechnieken

10

Regeltechnieken

10

4 thema’s gespreid over het vijfde en het zesde jaar. Het thema kunststoffen moet verplicht behandeld worden. De andere thema’s zijn naar keuze

48



  1. Overzicht van de leerinhouden

Elk leerjaar wordt de helft van de beschikbare tijd besteed aan laboratoriumoefeningen.

Deel I: Productietechnieken

1 Mechanische scheidingstechnieken

  • Scheiding vast-vast

  • Scheiding vast-vloeibaar

  • Scheiding vloeistof-vloeistof

  • Scheiding vast-gas

  • Scheiding vloeistof-gas

2 Thermische scheidingstechnieken

  • Verdamping

  • Destillatie

  • Extractie

3 Warmtetransport

4 Transport van vloeistoffen en gassen

  • Snelheidsverliezen en weerstandsverliezen

  • Centripetaalpompen

  • Centrifugaalpompen

  • Verdringerpompen

  • Vacuümpompen

  • Compressoren

5 Meettechnieken

  • Sensoren: druk-, debiet-, niveau- en temperatuursensor

  • Drukmetingen

  • Debietmetingen

  • Niveaumetingen

  • Temperatuurmetingen

6 Regeltechnieken

  • Opbouw van een automatische regelkring

  • Voorwaartse en teruggekoppelde regeling

  • Stabiliteit van een proces

  • Dode tijd (Td)

  • Regelventiel

  • PID-regelaar

  • Instelwaarde

  • Storingsanalyse

Deel II: Toegepaste technologieën

Er moeten minstens vier thema’s gespreid over het vijfde en het zesde jaar behandeld worden. Hierbij moet het thema kunststoffen zeker behandeld worden. De andere thema’s zijn naar keuze.



1 Energietechnologie: aardolie

  • Chemische transformatietechnieken: kraking, reforming

  • Aardoliederivaten

  • Motorbrandstoffen en octaangetal

  • Verbrandingsprocessen en motoren

2 Milieutechnologie: water

  • Drinkwater

  • Afvalwater

3 Milieutechnologie: lucht

4 Milieutechnologie: bodem

  • Bodemverontreiniging: oorzaken, detectie

  • Bodemsanering

5 Anorganische industriële technologie: metalen

  • Metallurgische bewerkingen

  • Metallurgische reacties

6 Anorganische industriële technologie: niet-metalen

  • Bereiding van een niet-metaal: bewerkingen en reacties

7 Organische industriële technologie: oliën en vetten

  • Chemie van de lipiden

  • Winning en bewerking van lipiden

  • Kenmerken van lipiden

8 Organische industriële technologie: kunststoffen (verplicht thema)

  • Polymerisatie, polycondensatie, polyadditie

  • Extruderen en spuitgieten

  • Additieven, copolymeren, verwerkingstechnieken

  • Recyclagetechnieken

9 Voedingstechnologie

  • Kwaliteitscontrole

  • Bereidingstechnologie



10 Kernchemie

  • α, β en γ-straling

  • Radioactief vervalproces

  • Effect van ioniserende straling

  • Grootheden en eenheden: activiteit (Bq), (geabsorbeerde) dosis (Gy), dosisequivalent (Sv)

  • Detectiemethode

  • Toepassingen

  • Kerncentrales

  1. Leerplandoelstellingen, leerinhouden, didactische wenken

Er geschiedt een evenredige verdeling tussen theorie en laboratorium. Elk leerjaar wordt de helft van de beschikbare tijd besteed aan laboratoriumoefeningen gespreid over gans het schooljaar.

De doelstellingen en de didactische wenken bij de laboratoriumoefeningen bevinden zich in de rubrieken 2 (algemene doelstellingen) en 3 (algemene didactische wenken)

(U) staat voor uitbreiding.

    1. Deel I: Productietechnieken

      1. Mechanische scheidingstechnieken

LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN

  1. Het doel, de werking, de bruikbaarheid en de toepassingen van apparaten gebruikt bij mechanische scheidingstechnieken weergeven.

    Scheiding vast-vast

    Scheiding vast-vloeibaar

    Scheiding vloeistof-vloeistof

    Scheiding vast-gas

    Scheiding vloeistof-gas


  1. Een gedetailleerde tekening of figuur van de gebruikte apparatuur bij mechanische scheidingstechnieken analyseren.



  1. Een werkingsschema interpreteren en weergeven onder de vorm van een eenvoudige schets.



DIDACTISCHE WENKEN

Volgende mechanische scheidingstechnieken kunnen besproken worden:


Scheiding vast-vast: trilzeven.
Scheiding vast-vloeibaar: bezinking, filtratie, centrifugaalscheiding.
Scheiding vloeistof-vloeistof: bezinking, centrifuges van Laval, ultra- en supercentrifuge.
Scheiding vast-gas: bezinking, cycloon, natte stofafscheiding (Scrubbers), elektrostatisch (Cottrell), filters.
Scheiding vloeistof-gas: vloeistofafscheider, centrifuge.

Aan de hand van een eenvoudige schets worden de verschillende apparaten besproken.

Analyseren van de bouw en gegeven schema’s aanvullen.


      1. Thermische scheidingstechnieken

LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN

  1. Het doel, de werking, de bruikbaarheid en de toepassingen van apparaten gebruikt bij thermische scheidingstechnieken weergeven.

    Verdamping

    Destillatie

    Extractie


  1. Aan de hand van kook- en evenwichtsdiagrammen het verloop van de destillatie verklaren en aantonen hoe dergelijke evenwichten technologisch in de kolom tot stand komen.

    Destillatie: kook- en evenwichtsdiagrammen

  1. Bij scheiding vaste stof-vloeistof en bij vloeistof-vloeistofextractie factoren die de faseovergangen beïnvloeden toelichten.

    Extractie: factoren die de faseovergangen beïnvloeden

  1. De verdelingswet van Nernst verwoorden en toepassen.

    Verdelingswet van Nernst

DIDACTISCHE WENKEN

Verdamping

Volgende begrippen die het verdampingsproces bepalen komen aan bod: verdampen, condenseren, verdampingswarmte, Kestner-Robert verdampen, meertrapsverdamping. Ook eigenschappen van stoom kunnen hier al besproken. Stoom is immers de voornaamste energiebron in een chemisch bedrijf. Enkelvoudige verdampers en het energiebesparend multiple verdampingssysteem met vooruit- en achteruitvoeding kunnen eveneens aan bod komen.

Destillatie

Theoretische begrippen en wetten worden toegelicht vooraleer destillatiemethoden als enkelvoudige destillatie, evenwichtsdestillatie, rectificatie, vacuümdestillatie besproken worden.
De verschillende soorten destillaties worden geïllustreerd met toepassingen in de industrie. Er kan belang gehecht worden aan de technologie van de rectificeerinrichtingen (vulmaterialen, "bubble caps", sieve trays ...)
Factoren zoals theoretische plaat, H.E.T.P. en reflux kunnen aan bod komen.

Extractie

De theoretische begrippen dienen eerst toegelicht te worden evenals de soorten extracties en de voornaamste extractietoestellen.
De verdelingswet van Nernst voor extractie (nodige hoeveelheid solvent en aantal extracties) kan zeer mooi gevisualiseerd worden in labproeven.
Eventueel kan door middel van een driehoeksfasediagramma het verloop van een vloeistof/vloeistofextractie besproken worden.


      1. Warmtetransport

LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN

  1. De verschillende vormen van warmtetransport onderscheiden en de factoren die ze beïnvloeden verklaren.

    Types van warmteoverdracht

  1. Warmtewisselaars als toepassing van warmtetransport toelichten.

    Warmtewisselaars


DIDACTISCHE WENKEN

De drie vormen van warmteoverdracht (geleiding, stroming, straling) worden door middel van formules uitgewerkt. De nadruk wordt gelegd op de geleidings- en stromingscoëfficiënten. Deze zijn belangrijk voor het warmtetransport doorheen ovenwanden, buizen, vloeistoffen en gassen.

Warmtewisselaars: als types kunnen pijp- en platenwarmtewisselaars besproken worden. Gelijk- en tegenstroom bij warmtewisselaars worden vergeleken alsook het gemiddeld temperatuursverloop in een warmtewisselaar.

Als aanvulling op de toestellen kunnen eenvoudige materiaal- en warmtebalansen opgesteld worden, die toelaten de oppervlakte van het toestel in te schatten.

Bij dit onderwerp is aandacht voor de isolatie van leidingen eveneens belangrijk.

De formules in verband met warmteoverdracht moet men enkel kunnen interpreteren.



      1. Transport van vloeistoffen en gassen

LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN

  1. Begrippen uit de theoretische hydraulica verklaren: snelheids- en weerstandsverliezen.

    Snelheidsverliezen en weerstandsverliezen

  1. Pompgegevens kunnen verklaren.

    Centripetaalpompen
    Centrifugaalpompen
    Verdringerpompen
    Vacuümpompen

  1. Constructie, werking en toepassing van pompen en compressoren weergeven.

    Compressoren

  1. De algemene gaswetten toepassen op de compressiecyclus. (U)

    Compressiecyclus (U)


DIDACTISCHE WENKEN

De begrippen druk, laminaire- en turbulente stroming, debiet, manometrische opvoerhoogte, maximale zuighoogte en pompvermogen komen aan bod evenals pomp- en leidingkarakteristieken. De wetten van Pascal en van Archimedes en het theorema van Bernouilli passen in dit onderwerp. Aandacht kan besteed worden aan drukverliezen in leidingen.

Centrifugaal- en verdringerpompen bespreken naar constructie.
Bij verdringerpompen kunnen zuiger-, plunjer- en membraanpompen aan bod komen.
Compressoren en vacuümpompen bespreken naar functie.


      1. Meettechnieken

LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN

  1. Doel, werking, bruikbaarheid en toepassingen van sensoren gebruikt in de procesindustrie weergeven.

    Sensoren: druk-, debiet-, niveau- en temperatuursensor

  1. Drukmetingen: onderscheid in bruikbaarheid en toepassingen tussen vloeistofmanometers en drukdoosmanometers maken.

    Drukmetingen

  1. Debietmetingen: metingen gesteund op veranderlijke doorlaat, verdringing en statische metingen onderscheiden.

    Debietmetingen

  1. Niveaumetingen: de fysische achtergrond van de apparatuur verklaren.

    Niveaumetingen

  1. Temperatuurmetingen: de fysische achtergrond verklaren voor de verschillende types berustend op uitzetting, op elektrische verschijnselen en op straling.

    Temperatuurmetingen


DIDACTISCHE WENKEN

De theoretische begrippen, U-manometers en mechanische drukmeters komen hier aan bod.

Massa- en volumedebiet kunnen worden behandeld.

Verschillende mogelijkheden kunnen aan bod komen zoals:



  • metingen gesteund op drukverschil (veranderlijke doorlaat): diafragma, venturi, pitotbuis,

  • verdringers onder andere rotameters, en turbinetellers,

  • statische metingen: inductieve, ultrasone meting.

Directe metingen (peilglas, vlotter), indirecte metingen (borrelbuis, balg en membraan) en capacitieve, ultrasone metingen kunnen worden besproken.

Thermokoppels en weerstandsthermometers worden hier behandeld.

Analysemetingen zoals pH, redox, elektrische geleidbaarheid, chromatografie komen aan bod in analytische chemie. Viscositeit komt aan bod in fysica.


      1. Regeltechnieken

LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN

  1. Blokschema van een eenvoudige regelkring interpreteren.

    Opbouw van een automatische regelkring

  1. Voorwaartse en teruggekoppelde regeling aan de hand van een blokschema interpreteren en de voor- en nadelen vergelijken.

    Voorwaartse en teruggekoppelde regeling

  1. Stabiliteit van een proces met een voorbeeld illustreren, dode tijd (Td) omschrijven van een regelaar zoals een regelventiel.

    Stabiliteit van een proces
    Dode tijd (Td)

  1. Doel, bruikbaarheid, toepassing en werking van een regelventiel kunnen weergeven.

    Regelventiel

  1. Het werkingsprincipe van de PID-regelaar beschrijven. (U)

    PID-regelaar (U)

  1. Het begrip instelwaarde omschrijven.

    Instelwaarde

  1. Aan de hand van een voorbeeld een meet- en regelfout kunnen opsporen.

    Storingsanalyse

DIDACTISCHE WENKEN

Aan de hand van een blokschema wordt de regelkring uitgelegd. Elk onderdeel kan in detail besproken worden.

Kv-waarde en soorten ventielen zoals kegelventiel, Saunders ventiel, Camplex ventiel en vlinderklep kunnen aan bod komen.

Behalve de omschrijving worden kenmerken en eisen van de transmitter aangebracht. Als soorten kan de pneumatische transmitter en de elektrische transmitter besproken worden. Het "vaan-tuit" systeem kan als voorbeeld behandeld worden.

Algemeen kunnen bepaalde regelprocessen aan de hand van regelschema's besproken worden waarbij druk, temperatuur-, debiet- en niveaumetingen benut worden.


    1. Deel II: Toegepaste technologieën

Er moeten minstens vier thema’s gespreid over het vijfde en het zesde jaar behandeld worden. Hierbij moet het thema ‘Kunststoffen’ verplicht behandeld worden in het zesde jaar. De andere thema’s zijn naar keuze.

      1. Energietechnologie: aardolie

LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN

  1. Chemische transformatietechnieken zoals kraking en reforming weergeven.

    Chemische transformatietechnieken: kraking, reforming

  1. Een overzicht geven van de belangrijkste aardoliederivaten.

    Aardoliederivaten (eindproducten)

  1. Het octaangetal van benzinesoorten omschrijven.

    Motorbrandstoffen en octaangetal

  1. Toepassingen van verbrandingsprocessen weergeven en toelichten.

    Verbrandingsprocessen en motoren

DIDACTISCHE WENKEN

Vermits in de lessen Organische chemie voorkennis kan gegeven zijn, dient eventuele overlapping vermeden te worden door overleg tussen de betrokken leraars.


Eventueel kan de theorie over het ontstaan en de voornaamste vindplaatsen van aardolie besproken worden.

Bij de aardoliederivaten kan men een relatie leggen met eigenschappen.

Bepalen van octaangetal met standaardmotor (RON i.p.v. octaangetal) komt hier aan bod. Ook het cetaangetal van diesel kan besproken worden.

Motoren en verwarmingsketels bespreken. Diesel- en benzinemotoren vergelijken (in het lab het vlampunt bepalen van bijvoorbeeld octaan).

Geen benzine gebruiken bij experimenten!


      1. Milieutechnologie: water

LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN

  1. Methoden voor zuivering van afvalwater en productie van drinkwater aangeven en verklaren.

    Drinkwater
    Afvalwater


DIDACTISCHE WENKEN

Volgende inhouden kunnen uitgewerkt worden:



  • de kringloop van het water: neerslag, grondwater, oppervlaktewater, zeewater,

  • de hardheid van het water: definitie, uitdrukkingvormen, soorten (tijdelijk en blijvend), nadelen, ontharding, bepaling van de hardheid door complexometrie (EDTA). Overleg met ‘Analytische chemie’ is hierbij noodzakelijk.

  • gedemineraliseerd water en ionenuitwisselaars,

  • drinkwater: begrip drinkwater, bereiding van drinkwater: klaren en filtreren (vlokmiddelen), ontdoen van CO2, Fe, Mn, steriliseren met chloor, ozon en UV-licht,

  • afvalwater: soorten verontreinigingen (chemisch, thermisch,biologisch), zuurstofgehalte (BOD, COD en
    KMnO4), micro-organismen (anaërobe - aërobe bacteriën),

  • zuiveringsstation: schema, mechanische zuivering (rooster, zandvanger, snijrooster, beluchten, bezinken), biologische zuivering, chemische zuivering. Een bezoek aan een waterzuiveringstation wordt aanbevolen.

      1. Milieutechnologie: lucht

LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN

  1. Enkele oorzaken van luchtverontreiniging verwoorden en mogelijkheden tot detectie en zuivering toelichten.

    Luchtverontreiniging: oorzaken, detectie en zuivering


1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   17


De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina