SREDNJE STROKOVNO IZOBRAŽEVANJE

Izobraževalni program: ELEKTROTEHNIK TELEKOMUNIKACIJ

KATALOG ZNANJ

Sprejeto na 58. seji Strokovnega sveta RS za poklicno in strokovno izobraževanje, dne 7. 6. 2002

1. IME PREDMETA

TEHNOLOGIJA S KEMIJO

2. ŠTEVILO UR

Po posameznih letnikih in oblikah izobraževalnega dela.

Letnik

Oblike izobraževalnega dela

Teorija (ur)

Vaje (ur)

Skupaj (ur)

1.

61

9

70

2.

70

70

skupaj

131

9

140

 

3. USMERJEVALNI CILJI PREDMETA

Dijak:

4. OPERATIVNI CILJI PREDMETA

1. letnik

INFORMATIVNI CILJI

FORMATIVNI CILJI

SOCIALIZACIJSKI CILJI

POSEBNOSTI V IZVEDBI

 

Dijak

Dijak

 

Ponovitev osnovnih kemijskih pojmov:

  • kemija,
  • atom,
  • element, spojina, zmes,
  • kemijska reakcija,
  • izotop, ion,
  • relativna atomska masa, osnovna kemijska masna enota (u), masa,
  • mol, molska masa.

Zgradba atoma:

  • zgradba jedra (informativno),
  • elektronske ovojnice (orbitalni model),
  • energijski nivo,
  • orbitala,
  • kvantna števila,
  • pisanje elektronske konfiguracije.

Periodni sistem:

  • podatki v periodnem sistemu (vrstno število, relativna atomska masa, perioda, skupina),
  • razdelitev elementov na kovine, prehodne elemente, nekovine.
  • Razloži, kakšno je mesto kemije v znanosti;
  • razloži vse osnovne kemijske pojme na primerih;
  • razume, kako je izračunana relativna atomska masa,
  • pozna pomen osnovne kemijske masne enote;
  • zna izračunati množino snovi, relativno molekulsko maso, maso snovi;
  • našteje osnovne delce v atomu;
  • pozna njihove relativne mase in naboje;
  • pozna, kako se elektronu spreminja energija glede na oddaljenost od jedra;
  • definira orbitalo;
  • zapiše elektronske konfiguracije različnih elementov, pri čemer upošteva potrebna pravila;
  • razume zapise elektronskih konfiguracij;
  • zna zapisati in izračunati število osnovnih delcev v atomu;
  • zna razložiti, kaj pomeni lega elementov v periodnem sistemu.
  • Zaznava nevarnosti in je sposoben pravilnega obnašanja in reagiranja v kemijskem laboratoriju;
  • pozna mednarodne oznake na kemikalijah, razume pomen označevanja in oznake hitro opazi;
  • pozna postopek nudenja prve pomoči v primeru nesreče in je sposoben hitre odločitve in reagiranja.

Vaja

  • Obisk kemijskega laboratorija in ogled opreme v laboratoriju,
  • opozorila za varno obnašanja v kemijskem laboratoriju.

Vaja

  • Energija pri kemični reakciji.

Kemijske vezi:

  • ionska vez,
  • atomska kovalentna vez ,
  • polarna vez,
  • nepolarna vez
  • Razloži, zakaj se elementi kemijsko povezujejo;
  • razloži reaktivnost pri različnih elementih;
  • pozna način povezave kovine in nekovine;
  • pozna način povezave istovrstnih in raznovrstnih nekovin;
  • loči med polarno in nepolarno molekulo;
  • loči ionsko in molekulsko snov.
 

Vaja

  • Prevodnost raztopin in kristalov (kristala NaCl in saharoze, raztopin: natrijevega klorida, saharoze, etanola, klorovodikove kisline, ocetne kisline, amonijeve baze, natrijevega hidroksida, destilirane vode in vodovodne vode).

Zgradba trdnih snovi:

  • ionski kristali,
  • kovalentni kristali
    (diamant, grafit, silicijev kristal),
  • kovinski kristal,
  • molekulski kristal.
  • Definira razliko v zgradbi kristalizirane in amorfne snovi;
  • Definira, kaj je osnovna celica kristala, kaj osnovni vzorec v kristalu;
  • informativno pozna zgradbo in lastnosti ionskega kristala;
  • loči zgradbo in lastnosti diamanta in grafita;
  • pozna zgradbo in polprevodnost silicijevega kristala;
  • pozna zgradbo in lastnosti kovinskih kristalov;
  • informativno pozna zgradbo molekulskih kristalov;
  • zna razložiti elektrolitsko disociacijo.
   

Voda:

  • zgradba molekule vode,
  • anomalije vode,
  • voda kot topilo.
  • Razloži vezi v molekuli vode in njeno polarnost;
  • razloži anomalije vode v gostoti, volumnu;
  • primerja temperaturo tališča in vrelišča vode z njej sorodnimi spojinami;
  • razloži pomen vode kot univerzalnega polarnega topila.
 

Vaja

  • Elektroliza vode in dokaz vodika in kisika.

Raztopine:

  • kaj je raztopina,
  • polarna topila,
  • nepolarna topila,
  • topljenec,
  • topnost,
  • računanje masnega deleža topljenca.

  • Definira raztopino, topilo, topljenec;
  • našteje pomembna polarna in nepolarna topila in razloži, kakšne topljence (po kemični zgradbi) raztapljajo ta topila;
  • definira, kaj je topnost, kaj vpliva na topnost snovi;
  • zna izračunati masni delež topljenca v raztopini.
   

Kisline

Baze

Uporaba indikatorjev

Nevtralizacija

  • Definira kisline in našteje osnovne kisline (zapisati zna tudi formule in jih poimenovati);
  • definira baze in našteje osnovne baze (zapisati zna tudi formule in jih poimenovati);
  • definira, kaj je indikator;
  • definira, kaj je nevtralizacija in zna zapisati enostavne enačbe nevtralizacije.
  • Se zaveda nevarnosti pri delu s kislinami in bazami, samoiniciativno se seznanja z varnim delom;
  • v kemijskem laboratoriju ne uporablja čutil, kot so: voh, okus (nadomestek za ta čutila so indikatorji).
  • Vaja
    Uporaba indikatorjev
    (metil orange, fenolftalein, lakmusov papir).

Redoks reakcije:

  • reducent,
  • oksidant,
  • napetostna vrsta kovin,
  • katodna zaščita kovin.

Galvanski členi

Elektroliza

  • Definira, kaj je redoks reakcija;
  • razloži vlogo oksidanta in reducenta v redoks reakciji;
  • razume, kaj pomeni lega kovine v redoks vrsti;
  • opredeli lego neplemenitih in plemenitih kovin v napetostni vrsti;
  • razume, kaj pomeni žrtvovana katoda;
  • definira, kaj je galvanski člen (pretvorba kemične energije v električno);
  • loči primarne in sekundarne galvanske člene;
  • definira elektrolizo in razume njeno uporabo (predvsem pri čiščenju kovin v postopku pridobivanja kovin).

  • Zaveda se pomena opozoril, da naj izrabljenih galvanskih členov ne zavržemo kamorkoli (prinese jih na prodajno mesto ali v šolo).

Vaja

  • Raztapljanje kovin (Al, Mg, Zn, Cu) v HCl.
  • Reakcija med Fe (žebelj) in raztopino bakrovega sulfata.

Vaja

  • Demonstracija galvanskega člena in merjenje napetosti tega člena.

Zgradba organskih spojin:

  • ogljikov atom,
  • vezi, ki jih tvori ogljikov atom v organskih spojinah,
  • osnovne organske sintezne reakcije:
  • polimerizacija,
  • polikondenzacija.
  • Definira, kaj so organske ali ogljikove spojine;
  • zapiše elektronsko konfiguracijo ogljika in jo razloži;
  • razloži osnovno in vzbujeno stanje ogljikovega atoma;
  • razloži enojno, dvojno in trojno vez, ki jo lahko tvori ogljikov atom;
  • razloži, kaj je monomera, kaj polimera;
  • definira polimerizacijo in polikondenzacijo;
  • pozna delitev polimerov glede na izvor in lastnosti;
  • spozna polieten, polistiren, polivinilklorid;
  • spozna fenolne, poliestrske smole;
  • pozna uporabo polimerov v izolacijskih materialih;
  • pozna vplive polimerov na okolje.
  • Pri delu v skupinah si dijaki razvijajo skupinsko zavest in pripadnost skupini;
  • pri eksperimentalnem delu si dijaki razvijajo zavest o ekološkem ravnanju s snovmi, ki se uporabljajo pri eksperimentih (opozarjamo jih, katere produkte reakcij lahko zavržemo v odtok, katere pa moramo primerno shraniti).

2. letnik

INFORMATIVNI CILJI

FORMATIVNI CILJI

SOCIALIZACIJSKI CILJI

POSEBNOSTI V IZVEDBI

 

Dijak

Dijak

 

Lastnosti snovi:

  • fizikalne lastnosti,
  • tehnološke lastnosti.
  • Zna našteti in opisati fizikalne lastnosti snovi (mehanske, električne, magnetne, toplotne, optične) in razume njihov vpliv na uporabnost materiala;
  • zna opisati materiale in najti podatke o njih v priročnikih;
  • spozna lastnosti, s katerimi lahko opiše možnosti za predelavo in obdelavo določenih materialov.
  • Veča radovednost in sprejema informacije o materialih in novih tehnologijah.
  • Prikaz nekaj vzorcev materialov za različne namene;
  • prikaz in pregled aktualnih priročnikov ter prikaz načinov podajanja podatkov o materialih v priročnikih.

Električni vodniki:

  • vrste električnih vodnikov,
  • označevanje električnih vodnikov.

Materiali za električne vodnike:

  • baker in njegove zlitine,
  • aluminij in njegove zlitine,
  • supraprevodniki.
  • Prepoznava različne vrste el. vodnikov in kablov in jih poskuša vrednotiti na osnovi razumljivih in razpoložljivih podatkov po različnih kriterijih;
  • glede na izvedbo in dimenzije kabla zna določiti področje uporabe in približno oceniti tokovno zmogljivost;
  • pozna pomen oznak vodnikov in kablov ter v katalogu najde kabel z ustreznimi lastnostmi;
  • zna našteti lastnosti, ki jih morajo imeti materiali za električne vodnike;
  • pozna najpomembnejše lastnosti bakra in aluminija ter njuno uporabo v elektrotehniki;
  • zna našteti najpomembnejše bakrove in aluminijeve zlitine ter opredeliti njihove lastnosti in uporabo v elektrotehniki;
  • seznani se s pojmom supraprevodnosti in možnostmi, ki jih nudi uporaba supraprevodnikov.
  • Zaveda se omejenosti naravnih dobrin in občuti potrebo po razumnem in varčnem ravnanju z njimi;
  • razume potrebo po razvoju novih tehnologij.
  • Vzorci najrazličnejših vodnikov in kablov;
  • iskanje podatkov o vodnikih in kablih v katalogih.

Stikalni elementi:

  • kontakti, releji, stikala,
  • vtično spojne naprave.

Materiali za kontakte

  • plemenite kovine.
  • Spozna različne vrste kontaktov, stikal in relejev;
  • razume njihovo vlogo v električnih krogih in zna razložiti njihovo delovanje;
  • razdeli kontakte glede na način stika in glede na obremenitev;
  • pozna problem erozije in kontaktne upornosti ter ukrepe za njuno zmanjšanje;
  • spozna nekatere oblike in izvedbe vtičnic, vtikačev in konektorjev;
  • prepozna grafične simbole stikal in konektorjev;
  • informativno spozna materiale, ki najbolj ustrezajo tem zahtevam (plemenite kovine, zlitine, sintrani in nekovinski materiali).
  • Razvija sposobnost natančnega opazovanja in analiziranja;
  • ob spoznavanju raznolikosti stikal in relejev razširja in poglablja poklicno kvalifikacijo;
  • pozna in razume zahteve za previdnost pri delu z napetostjo.
  • Prikaz različnih izvedb stikal, relejev in kontaktov;
  • demonstracija vklopa in izklopa kontaktorja ter analiza dogajanja;
  • prikaz poškodovanih kontaktov.

Električni upori in grelci:

  • vrste električnih uporov,
  • parametri električnih uporov,
  • označevanje električnih uporov,
  • varistor in termistor.

Materiali za upore

  • Pozna značilnosti in vrste uporov in njihovo uporabo v praksi;
  • pozna načine označevanja uporov in zna določiti vrednosti upornosti;
  • pozna karakteristike nelinearnih uporov (varistor, termistor);
  • zna izbrati upor iz kataloga;
  • opredeli želene lastnosti materialov za upore;
  • prepozna upore in opredeli njihove lastnosti glede na tehnologijo izdelave;
  • pozna najpomembnejše materiale za upore.
  • Pridobiva delovne navade, vztrajnost in natančnost;
  • oblikuje pozitiven odnos do skupinskega dela;
  • Sprejema prednost sodelovanja v skupini zaradi različnosti vrednot posameznika.
  • Prikaz različnih uporov in grelcev;
  • določanje upornosti z uporabo barvne kode oziroma drugih oznak;
  • določanje upornosti z merjenjem;
  • določanje (ocenjevanje) moči upora.

Diode

  • Spozna različne oblike polprevodniških diod;
  • ugotovi, da prevajajo tok le v eni smeri;
  • zna narisati simbol diode;
  • razume delitev materialov na prevodnike, polprevodnike in izolatorje;
  • loči in zna razložiti razliko med prevodno in zaporno polariziranim PN - spojem;
  • pozna in razume UI karakteristiko diode;
  • zna z merilnikom upornosti določiti anodo in katodo;
  • pozna mehanizme termičnega pobega in preboja;
  • pozna značilne parametre diode in razume potrebo po hlajenju;
  • zna izbrati iz kataloga diodo in hladilno telo.
  • Razvija sposobnost natančnega opazovanja, analiziranja in abstraktnega razmišljanja;
  • razvija sposobnost za sistematiko in previdnost za varno delo;
  • s spoznavanjem zahtevnejših tehnologij oblikuje in spreminja predstavo o poklicni sliki.
  • Prikaz različnih diod in demonstracija delovanja (tudi pregretja in preboja).

Električni izolatorji

Anorganski izolacijski materiali:

  • piezzo efekt, kristalni oscilator,
  • optična vlakna.

Organski izolacijski materiali:

  • zalivne in impregnacijske mase in tekočine,
  • izolacijski kiti in lepila.
  • Spozna različne vrste izolatorjev in ugotovi njihov pomen;
  • pozna veličine, ki določajo lastnosti izolanta oziroma dielektrika;
  • razdeli izolacijske materiale (izolante) glede na agregatno stanje;
  • našteje najpomembnejše anorganske izolante in opiše njihove lastnosti;
  • razloži piezzo efekt ter delovanje in uporabo kristalnega oscilatorja;
  • pozna pojav popolnega odboja svetlobe in prednosti prenosa informacij po optičnih vlaknih;
  • pozna izvor lastnosti in uporabo organskih izolacijskih materialov;
  • spozna področja uporabe in zaželene lastnosti zalivnih in impregnacijskih mas in tekočin;
  • pozna lastnosti in uporabo izolacijskih lakov, kitov in lepil.
  • Se zaveda pomembnosti izolacijskih materialov za kakovostno delovanje električnih naprav in za varno delo z njimi;
  • se zaveda ekoloških problemov pri proizvodnji in uporabi izolacijskih materialov;
  • razume zahtevnosti pri reševanju tehniških problemov v korelaciji z ekološkimi in zavrača poenostavitve glede nevarnosti ali količinske zanemarljivosti.
  • Prikaz različnih vrst izolatorjev in vzorcev izolacijskih materialov;
  • uporaba baze podatkov;
  • ogled videokaset o umetnih masah;
  • prikaz modelov in vzorcev različnih polimerov.

VAJA

  • Preizkušanje termoplastičnih in duroplastičnih lastnosti sinteznih polimerov.

Kondenzatorji

  • Pozna vrste kondenzatorjev in njihovo funkcijo v vezjih;
  • zna oceniti vpliv dielektrika in izvedbe kondenzatorja na njegove lastnosti (parametre);
  • pozna načine označevanja kondenzatorjev in zna izbrati kondenzator iz kataloga.
  • Se zaveda, da so zaradi neizpraznjenih kapacitivnosti lahko nevarne tudi izključene električne naprave.
  • Prikaz kondenzatorjev različnih izvedb, velikosti in oblik;
  • prikaz nabijanja in izpraznitve kondenzatorja.

Tiskana vezja:

  • materiali in tehnologija,
  • jedkanje.

Spajkanje

  • Spozna način povezovanja elektronskih elementov s pomočjo tiskanih vezij;
  • zna našteti izolante tiskanih vezij in pozna njihove lastnosti;
  • pozna nekaj kombinacij kemikalij za jedkanje in postopke jedkanja;
  • obnovi znanje o raztopinah in ga uporabi pri poznavanju sestave sredstev za jedkanje
  • pozna pomen in lastnosti spajkanih kontaktov;
  • zna našteti glavne sestavine materialov za spajkanje in njihov vpliv na lastnosti materiala.
  • Ob predstavitvi visoko zmogljivih tiskanih vezij spoštuje dosežke visokih tehnologij in spoštuje svojo poklicno identiteto in krepi motiviranost za osebni razvoj;
  • razvija čut za racionalno uporabo nevarnih kemikalij in varno delo z njimi;
  • zaveda se problema odlaganja odpadnih tekočin v okolje.
  • Prikaz primerov tiskanih vezij.

Magneti, tuljave, transformatorji:

  • trdomagnetni materiali,
  • mehkomagnetni materiali,
  • feriti.
  • Spozna vrste tuljav in njihovo vlogo v vezjih, različnost in zahtevnost posameznih tehnologij izdelave;
  • feromagnetne materiale razdeli na trdomagnetne in mehkomagnetne;
  • pozna posebnosti feritov;
  • loči med zračno tuljavo in tuljavo s feromagnetnim jedrom;
  • razume vlogo zračne reže pri tuljavi z jedrom;
  • zna izbrati tuljavo iz kataloga;
  • pozna osnovne značilnosti transformatorjev;
  • pozna osnovne značilnosti elektromagnetov.
  • Pozna zahtevnost in potrebo po kakovostnem znanju na tem področju, da ne pride do poškodbe vezja ali človeka;
  • se zaveda potrebne previdnosti pri delu s tuljavami in transformatorji.
  • Prikaz tuljav različnih izvedb in velikosti;
  • demonstracija napetostne indukcije pri prekinitvi tokokroga;
  • prikaz vzorcev različnih magnetnih materialov.

Električne inštalacije:

  • svetlobni viri.  

Zaščitni elementi v električnih tokokrogih:

  • taljive varovalke,
  • bimetali in elektromagnetni sprožniki.
  • Razlikuje energetske in komunikacijske instalacije;
  • pozna najosnovnejši instalacijski material;
  • loči žarnice in sijalke, ter zna oceniti njihovo uporabnost (izkoristek, kakovost svetlobe, cena, življenjska doba, …);
  • spozna pomen zaščite v električnih tokokrogih;
  • razume princip delovanja taljivih varovalk, elektromagnetnih in bimetalnih sprožnikov;
  • pozna barvno označevanje taljivih vložkov;
  • na osnovi karakteristike zna oceniti primernost nekega varovala v konkretnem primeru.
  • Sprejema osebno obveznost za upoštevanje standardov in predpisov;
  • se zaveda pomembnosti in nujnosti varčevanja z energijo;
  • se zaveda pomena zaščitnih elementov za varnost ljudi in instalacij.
  • Primeri vodnikov, cevi, razvodnic, materiala za spajanje, …;
  • merjenje porabe različnih vrst žarnic in sijalk.

5. OBVEZNI NAČINI PREVERJANJA IN OCENJEVANJA

Preverjanje in ocenjevanje znanja je ustno. Dijak razloži na konkretnem primeru zgradbo, lastnosti in uporabnost posameznih snovi in elementov, predvsem z vidika uporabnosti in previdnosti pri rabi v svoji stroki. Pri preverjanju znanja naj bo poudarek na poznavanju uporabnosti elementov in materialov z izraženo skrbjo za ekološko obremenjenost okolja ob uporabi tehniške in tehnološke dokumentacije z zanemarjanjem faktografskega znanja in poudarjanjem razumevanja tehničnih in tehnoloških podatkov.

Vaje

6. OKVIRNI SEZNAM LITERATURE IN DRUGIH VIROV

7. POVEZANOST Z DRUGIMI PREDMETI


INFORMATIVNI CILJI

POVEZAVA S PREDMETOM

Predmet

Znanja

  • Zgradba snovi,
  • fizikalne in kemijske lastnosti materialov.

Osnove elektrotehnike

  • Osnovni pojmi, zakonitosti električnih krogov,
  • upornost, Ohmov zakon.
  • Fizikalne in kemijske lastnosti materialov.
  • upori, kondenzatorji, tuljave, diode.

Elektrotehnika, vezja in naprave

  • Elektroakustični pretvorniki
  • uporaba elektronskih elementov v vezjih.
  • Feromagnetni materiali.

Računalništvo in dokumentiranje

  • Magnetni pomnilniki.
  • Fizikalne in kemijske lastnosti materialov,
  • izolacijski materiali,
  • kisline; baze; raztopine;…

Praktični pouk

  • Tehnologija materialov,
  • gradnja elektronskih naprav in upoštevanje standardov in predpisov,
  • izdelava izdelkov, oblikovanje in tehnologija izdelave ohišja in montaža,
  • izdelava tiskanih vezij
    (jedkanje).