SREDNJE STROKOVNO IZOBRAŽEVANJE

Izobraževalni program: KEMIJSKI TEHNIK

KATALOG ZNANJ

Sprejeto na 29.seji SS za poklicno in strokovno izobraževanje, dne 9. 7 1999

1. IZBIRNO PODROČJE

LABORATORIJSKO DELO

2. IME PREDMETA

PRAKTIČNI POUK

3. ŠTEVILO UR

Po posameznih letnikih in oblikah izobraževalnega dela.

Letnik

Oblike izobraževalnega dela

 

Teorija (ur)

Vaje (ur)

Skupaj (ur)

1.

   

 

2.

   

 

3.

   

 

4.

34

136

170

skupaj

34

136

170

*  T – teoretični pouk, seminarji, projektno delo;

** V- vaje, individualno projektno delo oziroma projektno delo v skupinah, storitev.

4. USMERJEVALNI CILJI

Pri predmetu dijaki:

  • poznajo instrumentalno kemijsko analizo kot samostojno vejo, vključeno v sleherno kemijsko dejavnost,

  • pridobijo osnovna praktična znanja z različnih področij instrumentalne analizne kemije,

  • znajo samostojno načrtovati delo,

  • spoznajo značilnosti dela, vrste analiz, meritve, delo z aparaturami,

  • znajo kritično oceniti svoje delo,

  • razvijajo logično mišljenje,

  • privzgajajo si čut odgovornosti za opravljeno delo,

  • spoznajo pomen zagotavljanja kakovosti v analiznem laboratoriju,

  • znajo oceniti ustreznost dobljenih rezultatov in določiti velikost napake,

  • se usposobijo za uporabo računalniške in programske opreme v analiznem laboratoriju,

  • za vse kemikalije, s katerimi imajo opravka, poiščejo r in s stavke in jih pri delu upoštevajo,

  • znajo izdelati poročilo o svojem delu.


  • 5. OPERATIVNI CILJI

    INFORMATIVNI CILJI

    FORMATIVNI CILJI

    SOCIALIZACIJSKI CILJI

    POSEBNOSTI V IZVEDBI

    ZAGOTAVLJANJE KAKOVOSTI V LABORATORIJU

    Dijak

    Dijak

     

  • razume pomen kontrole kakovosti

  • pozna računske in statistične metode (številčni in grafični prikaz) rezultatov

  • seznani se s pomenom vključevanja standardov v analitiko;

  • spozna izvore napak, vrednotenje napak in načine njihovega prikazovanja;

  • se usposobi za oceno uporabnosti dobljenih rezultatov na osnovi poznavanja negotovosti merilnih metod;

  • Nauči se dogovorjenega postopanja s kemikalijami in opremo v laboratoriju.

    Nauči se planirati svoje delo.

    Vaja:

  • oceni pravilnost postopanja s kemikalijami in njihovo označevanje.

  • AKREDITACIJA KEMIJSKEGA LABORATORIJA EN 45001

     

     

     

  • razume pojem akreditacije

  • spozna pomen poslovnika kakovosti in njegovo uporabo;

  • seznani se s pravilno uporabo refernčnih standardov in kontrolnih vzorcev;

  • Spozna pomembnost vsakega laboratorijskega opravila na končno vrednost analize.

    Vaja:

  • oceni dosežen nivo kvalitete dela v laboratoriju.

  • DOBRA LABORATORIJSKA PRAKSA GLP

     

     

     

  • pozna osnovne zahteve GLP

  • razume pomen načrtovanja in izvrševanja načrtovanega analiznega dela za pravilnost (verodostojnost) rezultatov

  • zna pripraviti in predstaviti svoje delo v laboratoriju glede na zahteve GLP

  • seznani se z zgodovino uvedbe dobre laboratorijske prakse;

  • spozna organizacija GLP in vlogo odgovornosti vodje študije in osebja;

  • napravi lasten program zagotavljanja kakovosti;

  • spozna standardne operativne postopke – SOP-e;

  • se zaveda vloge arhiva;

  • Je sposoben prevzeti vlogo ocenjevalca doslednosti izvajanja dogovorjenih opravil v laboratoriju (osnovna zahteva GLP).

    Skupinska vaja:

  • skupina oceni preglednost in pravilnost nekega naključno izbranega laboratorijskega dnevnik in pripravi pisno poročilo o pregledu.

  • VALIDACIJA ANALIZNIH METOD

     

     

     

  • pozna prednosti validiranih metod pri zagotavljanju verodostojnosti svojega dela

  • pozna osnovne in željene zahteve kvantitativnih določitev

  • zna oceniti pomen hitrosti, cene, robustnosti, enostavnosti izvedbe;

  • zna določiti parametre: ponovljivost, bias, točnost, selektivnost, preciznost, zanesljivost, linearnost, delovno območje, občutljivost, meja detekcije, meja kvantizacije in stabilnosti pri eni od kvantitativnih določitev (izbira vaje je prepuščena učitelju;

  • Zna kvalitetno načrtovati svoje delo.

    Je sposoben dosledno dokumentirati opravljeno delo.

    Vaje:

  • priprava načrta validacije,

  • določitev parametrov: ponovljivost, (izbira vaje je prepuščena učitelju).

  • VALIDACIJE SEPARACIJSKIH METOD

     

     

     

  • razume izvore napak pri kromatografski ločbi

  • nauči se pravilno izvajati kromatografske ločbe;

  • testira ustreznost sistema (TLC, HPLC, itd),

  • določi Rf vrednosti in na njihovi podlagi ustreznost uporabljenega kromatografskega sistema,

  • Razvija smisel za doslednost pri delu.

    Spoštuje upoštevanje navodil.

    Vaja:

  • oceni ponovljivost velikosti madežev.

  • VALIDACIJA OPREME

     

     

     

  • zna enostavno testirati in preveriti elemente dela in opreme

  • pozna kalibracijo (umerjanje) instrumentov

  • razume pojem validacije

  • spozna pomen vzdrževanja opreme;

  • nauči se enostavnih metod testiranja elementov;

  • določi odstopanje in ponovljivost pipetiranja, (dobljene rezultate primerja več skupin);

  • Je sposoben oceniti delovanje laboratorijske opreme.

    Vaja:

  • s standardnimi utežmi kontrolira tehtnico,

  • kalibrira pipeto in merjenje gostote trdnih snovi s piknometrom.

  • DOLOČEVANJE FIZIKALNIH LASTNOSTI SNOVI

     

     

     

  • pozna načine vzdrževanja konstantne temperature

  • obvlada definicijske enačbe in enote za posamezno fizikalno veličino

  • pozna različne metode določevanja posamezne fizikalne veličine (gostota, viskoznost, površinska napetost, tališče in plamenišče)

  • zna izpeljati ustrezne enačbe, ki jih nato uporabi za izračun analiznega rezultata

  • pozna pripomočke in aparature za merjenje ter njihove sestavne dele

  • pretvarja merske enote za posamezne fizikalne veličine;

  • pripravi potrebni inventar za določitev posamezne fizikalne veličine;

  • zagotovi predpisane pogoje za izvedbo meritev;

  • določi gostoto trdne snovi s piknometrom pri različnih temperaturah;

  • z različnimi metodami določi gostoto tekočemu vzorcu pri določeni temperaturi;

  • izvede določitev viskoznosti vzorca pri določeni temperaturi z različnimi metodami;

  • z različnimi metodami določi površinsko napetost vzorcu pri določeni temperaturi;

  • določi plamenišče tekočemu vzorcu;

  • določi tališče trdnemu vzorcu;

  • iz meritev izračuna rezultat;

  • v rezultatu poda vrednost merjene veličine in napako;

  • izdela tabelo v kateri primerja različne metode določevanja iste fizikalne veličine;

  • izdela krivulje fizikalna količina (gostota, viskoznost, površinska napetost) v odvisnosti od temperature;

  • izdela poročila;

  • Razvija smisel za natančnost in zanesljivost.

    Pridobiva samozavest in zaupanje v lastne sposobnosti.

    Razvija delovno odgovornost.

    Razvija odnos do standardov za analizne metode in s tem poklicno in strokovno odgovornost.

    Delo:

  • merjenje gostote tekočin:

  • s piknometrom,

  • z areometrom,

  • z Mohr-Westphalovo tehtnico,

  • merjenje viskoznosti tekočin:

  • s Hopplerjevim viskozimetrom,

  • z Englerjevim viskozimetrom,

  • po Ostwaldu,

  • merjenje površinske napetosti tekočin s:

  • kapilarami,

  • stalagmometrom,

  • določitev tališča z mikroskopom z ogrevalno mizico,

  • določitev plamenišča.

  • OPTIČNE METODE

     

     

     

  • refraktometrija:

  • obvlada osnove refraktometrije

  • pozna Abbejev refraktometer in razume njegovo delovanj

  • pripravi potrebni inventar in kemikalije;

  • izmeri lomne količnike organskih topil ali raztopin pri določeni temperaturi;

  • izmeri sučne kote optično aktivnim snovem;

  • Razvija ročne spretnosti.

    Razvija natančnost in zanesljivost.

    Uporablja kemijski priročnik.

    Delo:

  • merjenje lomnega količnika z Abbejevim refraktometrom,

  • polarimetrija:

  • obvlada osnove polarimetrije

  • pozna polarimeter in razume njegovo delovanje

  • pozna pomen in uporabnost umeritvene krivulje

  • rezultate primerja z vrednostmi v literaturi in računa absolutno napako;

  • izračuna koncentracije standardnih binarnih raztopin v določenem koncentracijskem območju, jih pripravi ter jim pri določenih pogojih izmeri lomni količnik z Abbejevim refraktometrom;

  • izdela umeritveno krivuljo;

  • izmeri lomni količnik vzorca;

  • iz umeritvene krivulje odčita koncentracijo vzorca;

  • določi ničlišče polarimetra;

  • pripravi standardne raztopine optično aktivne snovi ter jim pri določenih pogojih izmeri sučne kote;

  • izdela umeritveno krivuljo;

  • izmeri sučni kot vzorca;

  • iz umeritvene krivulje odčita koncentracijo vzorca;

  • v rezultatu poda vrednost merjene veličine in napako;

  • izdela poročila;

  •  

  • kvantitativna analiza vzorca z Abbejevim refraktometrom,

  • določitev sučnega kota s polarimetrom,

  • kvantitativna analiza vzorca s polarimetrom.

  • TERMOKEMIJA

     

     

     

  • pozna pojme energija, entalpija, konstanta kalorimetra

  • pozna kalorimeter in njegove sestavne dele

  • pripravi potreben inventar in kemikalije;

  • pripravi sežigno bombo in zatehta določeno maso organske snovi;

  • izvede sežig v sežigni bombi in meri temperaturo;

  • v Dewarjevih posodah izvede reakcijo raztapljanja neke soli in razredčevanja kisline;

  • meri temperaturo,

  • v diagramu prikaže časovni potek temperature v kalorimetru oziroma Dewarjevi posodi in iz njega odčita spremembo temperature;

  • računa konstanto kalorimetra, sežigno energijo in spremembo reakcijske entalpije,

  • izdela poročila;

  • Razvija odnos do standardov za analizne metode in s tem poklicno in strokovno odgovornost.

    Delo:

  • določitev reakcijske entalpije, sežigne energije in entalpije raztapljanja,

  • določitev konstante kalorimetra.

  • MERJENJE RADIOAKTIVNOSTI

     

     

     

  • pozna osnovne pojme radioaktivnosti

  • pozna princip delovanja Geiger-Műllerjeve števne cevi

  • pripravi potrebni inventar in upošteva ustrezna navodila;

  • poveže Geiger-Műllerjevo števno cev z merilno napravo;

  • izdela diagram delovne napetosti in določi pogoje merjenja;

  • pri delovni napetosti določa število impulzov ozadja in radioaktivnega vzorca;

  • Upošteva navodila varstva pri delu.

    Razvija ekološko zavest in osebno odgovornost.

    Delo:

  • določitev delovne napetosti Geiger-Mullerjeve števne cevi,

  •  

  • izračuna občutljivost merilne naprave;

  • izračuna aktivnost radioaktivnega vzorca;

  • vrednoti rezultate;

  • izdela poročila;

  •  

  • določitev občutljivosti merilne naprave,

  • določitev aktivnosti radioaktivnega vzorca.

  • SEPARACIJSKE ANALIZNE METODE

     

     

     

  • pozna separacijske tehnike (adsorpcija, elektroforeza, kromatografija)

  • zna razložiti adsorpcijsko izotermo

  • pozna princip elektroforeze

  • razume razlike med planarno in kolonsko kromatografijo

  • pozna posamezne kromatografske metode in načine ločevanja snovi

  • zna kvalitativno in kvantitativno vrednotiti kromatograme

  • pozna posamezne aparature oziroma pripomočke

  • pozna posamezne stopnje dela pri posameznih metodah

  • pripravi potreben inventar in kemikalije;

  • pripravi standardne raztopine in izdela umeritveno krivuljo;

  • izvede adsorpcijo ionov iz raztopin na aktivnem oglju;

  • iz umeritvene krivulje odčita koncentracije raztopin po adsorpciji;

  • nariše adsorpcijsko izotermo;

  • kadičko za elektroforezo poveže z usmernikom,

  • pripravi ustrezen pufer,

  • izvede kvalitativno analizo vzorca z metodo elektroforeze;

  • pripravi mobilno fazo, ustrezne standarde in vzorce za kromatografske analize,

  • izvede kvalitativne in kvantitativne analize vzorcev z metodo papirne in tenkoplastne kromatografije,

  • izvede kvalitativnoin kvantitativno analizo vzorca z metodo tekočinske kromatografije;

  • izvede kvalitativno in kvantitativno analizo vzorca z metodo plinske kromatografije,

  • primerja posamezne metode med seboj,

  • računalniško obdela in vrednoti rezulate izdela poročila;

  • Upošteva navodila za delo.

    Razvija smisel za natančnost in strokovnost.

    Pridobiva vztrajnost in zanesljivost.

    Razvija smisel za delovno odgovornost.

    Delo:

  • adsorpcija iz raztopin,

  • kvalitativna in kvantitativna analiza vzorca z metodo tenkoplastne in papirne kromatografije,

  • kvalitativna in kvantitativna analiza vzorca z metodo tekočinske kromatografije,

  • kvalitativna in kvantitativna analiza vzorca z metodo plinske kromatografije,

  • kvalitativna analiza vzorca z metodo elektroforeze na papirju,

  • kvalitativna analiza vzorca z metodo gelske elektroforeze.

  • SPEKTROSKOPIJA

     

     

     

    Ročni spektroskop

    Plamenska fotometrija

     

     

     

  • zna osnovne teoretske pojme

  • pozna osnovno razdelitev spektroskopskih metod

  • pozna posamezne aparature in njihovo delovanje

  • razume razliko med emisijskimi in absorpcijskimi spektri

  • razume razliko med kvalitativno in kvantitativno analizo

  • pripravi ročni spektroskop in nariše emisijski spekter in absorpcijske spektre vidne svetlobe pri prehodu skozi optične filtre;

  • pripravi potreben inventar in kemikalije;

  • izračuna koncentracije standardnih raztopin v določenem koncentracijskem območju in jih pripravi;

  • plamenski fotometer umeri in določi območje merjenja;

  • standardnim raztopinam izmeri odklon na galvanometru;

  • nariše umeritveno krivuljo;

  • Razvija ročne spretnosti pri pripravi raztopin.

    Razvija delovno odgovornost.

    Razvija skrbnost in natančnost.

    Upošteva navodila varstva pri delu.

    Delo:

  • ročni spektroskop (opazovanje emisijskih in absorpcijskih spektrov vidne svetlobe),

  • kvantitativna analiza vzorca s plamenskim fotometrom - kvantitativna določitev natrijevih oziroma kalijevih ionov.

  • razume pomen in uporabnost umeritvene krivulje

  • realnemu vzorcu izmeri odklon na galvanometru in iz umeritvene krivulje določi koncentracijo analiznega vzorca;

  • računalniško zajema in obdela podatke;

  • izdela poročilo;

  •    

    FOTOMETRIJA IN SPEKTRALNA FOTOMETRIJA V VIDNEM IN UV PODROČJU

     

     

     

    Fotometrija

    Spektrofotometrija

     

     

     

  • pozna osnovne pojme, zakone in definicijske enačbe

  • razume razliko med fotometrično in spektrofotometrično analizo vzorca

  • pozna posamezne aparature, osnovne sestavne dele in optične sheme naprav

  • zna določiti valovno dolžino svetlobe ali izbrati optični filter pri katerem bo potekala analiza

  • zna izdelati umeritveno krivuljo

  • izbere in pripravi ustrezen inventar ter kemikalije;

  • izvede spektrofotometrično kvantitativno analizo vzorca;

  • izvede fotometrično kvantitativno analizo vzorca;

  • za posamezni vzorec izračuna koncentracije standardnih raztopin v določenem koncentracijskem območju in jih pripravi;

  • pripravi slepi vzorec;

  • pred vsako meritvijo instrument umeri s slepim vzorcem;

  • pri fotometrični analizi izbere za posamezni vzorec najprimernejši optični filter;

  • s spektrofotometrom posname absorpcijski spekter in določi valovno dolžino maksimalne absorpcije pri posameznem vzorcu;

  • pri izbrani valovni dolžini oziroma optičnem filtru izdela umeritveno krivuljo v določenem koncentracijskem območju;

  •  iz umeritvene krivulje določi koncentracijo analiznega vzorca;

  • uporablja računalnik pri izdelavi krivulj;

  • izdela poročila;

  • Razvija ročne spretnosti pri pripravi raztopin.

    Razvija delovno odgovornost.

    Razvija skrbnost in natančnost.

    Upošteva navodila za delo.

    Delo:

  • fotometrična analiza vzorca,

  • spektrofotometrične analize vzorcev v vidnem področju,

  • spektrofotometrična analiza vzorca v UV področju.

  • ELEKTROKEMIJSKE ANALIZNE METODE

     

     

     

  • pozna osnovne pojme elektrokemije (prevodnost, galvanski členi, elektroliza), definicijske enačbe in enote

  • pozna in razume pojme: konstanta merilne celice, potenciometrična titracija, konduktometrična titracija

  • izbere in pripravi ustrezen inventar ter kemikalije;

  • umeri pH meter z ustrezno pufersko raztopino;

  • pripravi raztopino elektrolita in ji pri določeni temperaturi izmeri pH;

  • pripravi raztopino in ji pri določeni temperaturi s konduktometrom izmeri električno prevodnost;

  • Razvija ročne spretnosti.

    Razvija strokovnost in zanesljivost.

    Razvija ekološko zavest.

    Upošteva navodila za delo.

    Razvija kritičnost do rezultatov.

    Delo:

  • merjenje električne prevodnosti raztopin,

  • konduktometrična titracija

  • merjenje pH vrednosti raztopin,

  • razume pojme referenčna in indikatorska elektroda

  • pozna posamezne elektrode s katerimi dela

  • pozna osnove elektrogravimetrije in metode standardnega dodatka

  • pozna posamezne aparature in njihove sestavne dele

  • izvede konduktometrično titracijo;

  • izvede potenciometrično titracijo;

  • v diagramu predstavi titracijske krivulje;

  • iz krivulj odčita ekvivalentno točko oziroma volumen titernega reagenta, ki ga uporabi pri izračunu;

  • seznani se z računalniško obdelavo meritev in risanjem krivulj;

  • sestavi napravo za elektrogravimetrično analizo;

  • izvede elektrogravimetrično analizo;

  • izdela poročila;

  •  

  • potenciometrična titracija (redoks, nevtralizacijska),

  • polarografska analiza,

  • elektrogravimetrična analiza.

  • STROKOVNE EKSKURZIJE

  • v praksi spozna instrumentalne analizne metode, s katerimi se je srečal pri šolskem delu;

  • Dobi neposreden stik s poklicem za katerega se izobražuje.

    Spozna možnosti za delovno kariero in s tem se krepi motivacija za samoizobraževanje.

    Skupinski obisk analiznega laboratorija.

    HITRI ANALIZNI TESTI

     

     

     

  • realnih vzorcev vode na osnovi standardnih predpisov

  • spozna hitre, enostavno izvedljive analizne teste, ki dajejo okvirne rezultate in jih uporabljajo tudi v analiznih laboratorijih;

  • primerja dobljene rezultate z rezultati klasičnih analiz;

  • izdela poročilo;

  • Spoznava zahteve kvalitetnega poklicnega dela - storitve.

    Razvija strokovno in delovno odgovornost.

    Možnost izvedbe dela na terenu, lahko skupinsko ali posamično, pod vodstvom učitelja.

    HITRE TERENSKE ANALIZE

     

     

     

  • realnega vzorca (neobvezno)

  • se seznani z jemanjem vzorcev na terenu (vzorčevanje);

  • nauči se ravnati z ustreznimi aparaturami po navodilih proizvajalca;

  • izdela poročilo;

  • Razvija motivacijo za samozobraževanje.

    Uzavešča odnose človek, znanost, tehnika, delo.

    Delo na terenu pod vodstvom učitelja

    Možnost izvedbe projektnega dela.

    Projektno delo

     

     

     

  • delo poteka v fazah:

  • navodila za načrtovanje projektnega dela

  • priprava na projektno delo

  • izvedba projekta

  • predstavitev in zagovor dela

  • določi cilje in vsebino projektnega dela;

  • samostojno določi metode ter tehnike dela z uporabo različnih virov (strokovne literature, medmrežje) računalniških;

  • izvede predvidene operacije, sinteze, meritve in analize;

  • samostojno ovrednoti rezultate dela;

  • Dokaže sposobnost samostojnega odločanja.

    Dokaže usposobljenost za poklicne zadolžitve.

    Zmore integralno povezati različna znanja in veščine.

    Za izvedbo projektnega dela je potrebno nameniti najmanj 20 ur, priprave tečejo dlje časa.

     

  • uporabi računalniška orodja za pisanje in oblikovanje končnega poročila, ki vključuje tudi nebesedna vidna sporočila;

  • pripravi predstavitev projektnega dela na zanimiv način z uporabo različnih pripomočkov;

  • Razvije komunikacijske spretnosti.

    Razvija pozitivno samopodobo.

     

    6. OBVEZNE OBLIKE PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA

    V posameznem ocenjevalnem obdobju se znanje preverja in ocenjuje:

  • praktično delo, izdelano poročilo in analizne rezultate,

  • ustno.

    Dijak je opravil obveznost pri praktičnem pouku, če je pokazal ustrezno pozitivno znanje in opravil 80% vseh praktičnih del ter ustreznih poročil.

    7. POVEZANOST Z DRUGIMI PREDMETI

    Znanja

    Povezava s predmetom

     

    Predmet

    Znanja

  • raztopine

  • Osnove eksperimentalne kemije

    Praktični pouk - laboratorijska tehnika

  • priprava, razredčevanje raztopin;

  • varnost pri delu v laboratoriju, raztopine;

  • kvalitativna in kvantitativna analiza;

  • določevanje fizikalnih lastnosti snovi

  • Osnove eksperimentalne kemije

    Fizikalna kemija

    Praktični pouk - laboratorijska tehnika

    Praktični pouk - organska sinteza

  • določevanje gostote trdnih snovi;

  • značilnosti agregatnih stanj;

  • lastnosti organskih spojin;

  • optične metode

  • Matematika

    Kemija - organska kemija

  • optična izomerija;

  • linearna enačba;

  • spektroskopija

  • Matematika

    Kemija

    Fizikalna kemija

    Osnove eksperimentalne kemije

  • zgradba atoma;

  • elektronska stanja v atomih;

  • linearna enačba;

  • spektroskopske metode;

  • elektrokemijske analizne metode

  • Matematika

    Fizikalna kemija

    Osnove eksperimentalne kemije Praktični pouk

  • kislost in bazičnost vodnih raztopin;

  • ravnotežja v raztopinah elektrolitov;

  • elektrokemija;

  • diferencialne enačbe;

  • elektrokemijske analizne metode;

  • merjenje radioaktivnosti

  • termokemija

  • Fizikalna kemija

    Osnove eksperimentalne kemije

  • jedrske reakcije;

  • radioaktivnost;

  • termokemija;

  • določitev reakcijske entalpije;

  • separacijske tehnike

  • Kemijska tehnologija

    Osnove eksperimentalne kemije

    Praktični pouk - organska sinteza

  • adsorpcija;

  • čiščenje organskih spojin;

  • tekočinska, plinska, tenkoplastna kromatografija;