1 Chemie - 1CH - Onderdelen - Gedrag van gassen en vloeistoffen |
|
|
|
Component behoort tot O.O.: |
Gassen en vloeistoffen |
Afstudeerrichting: |
-:- |
Code: |
10073 |
Academiejaar: |
2007-2008 |
Type: |
? |
Niveau: |
? |
Programmajaar: |
1 |
Periode binnen het modeltraject: |
: |
Aantal studiepunten: |
nvt |
Wegingscoëfficient: |
60 |
Totaal aantal contacturen: |
32 |
Totaal studietijd: |
78 |
Deeltijds programma: |
|
Vrijstelling of overdracht: |
niet mogelijk |
Onderwijstaal: |
Nederlands |
Lector(en): |
Nachtegaele Hubert
|
|
KORTE OMSCHRIJVING
|
De gaswetten en een beschrijving voor de dampspanning van zuivere vloeistoffen worden deels experimenteel, deels vanuit de theorie behandeld. Via toestandsdiagrammen en andere grafische voorstellingen van deze wetten gaan we naar het interpreteren van eenvoudige fasediagrammen. Dit vormt een basis en achtergrond bij de belangrijkste scheidingstechnieken uit de chemie die later in de opleiding bestudeerd zullen worden. De eerste theorielessen omtrent dat onderwerp worden in een "lab-jasje" verpakt, wat toelaat om gelijktijdig met de behandeling van deze theorie ook een boel labvaardigheden aan te leren (gebruik van praktijkjournaal, gebruik van Excel bij verwerking van metingen, elementaire risicoanalyse...). Tijdens het practicum worden zowel elementaire opdrachten uitgevoerd om algemene labvaardigheden te verwerven, als enkele meer gevorderde opdrachten ter illustratie bij gaswetten, dampspanning en fasediagrammen.
|
COMPETENTIEGERICHTE LEERDOELEN
Dit opleidingsonderdeel draagt in het bijzonder bij tot het realiseren
van volgende opleidingsdoelen (eindtermen)
|
Algemene competenties
|
- CH101 Hij / zij kan plannen en organiseren.
- CH102 Hij / zij denkt analytisch en professioneel.
- CH103 Hij / zij toont leerbereidheid.
- CH104 Hij / zij is kritisch ingesteld.
- CH105 Hij / zij is stressbestendig en assertief.
- CH106 Hij / zij is sociale vaardig en loyaal.
- CH107 Hij / zij heeft verantwoordelijkheidszin en is betrouwbaar.
- CH108 Hij / zij toont zin voor initiatief en heeft doorzettingsvermogen.
- CH109 Hij / zij is veiligheids- en milieubewust.
- CH110 Hij / zij kan rapporteren.
- CH111 Hij / zij kan werken in een multiculturele en internationale omgeving.
|
Algemene beroepsgerichte competenties
|
- CH212 Hij / zij laat een vakoverschrijdende en geïntegreerde kennis en deskundigheid zien in de verschillende takken van de chemie, toegepaste fysica, biochemie en microbiologie.
- CH213 Hij / zij beschikt over goede laboratorium- en technologische vaardigheden, kan deze toepassen in concrete praktijksituaties en kan daarbij de moderne informaticahulpmiddelen gebruiken.
- CH214 Hij / zij is in staat tot multidisciplinaire probleemanalyse en bezit een sterk gevoel voor kwaliteitsborging.
|
Beroepsspecifieke competenties
|
|
SPECIFIEKE DOELSTELLINGEN
|
- De student kan met behulp van de ideale gaswet druk, volume, temperatuur berekenen indien de benodigde gegevens beschikbaar zijn (ook voor gasmengsels).
- De student kan de dampspanning van een vloeistof berekenen bij een willekeurige temperatuur (mits voldoende gegevens).
- De student kan het kookpunt berekenen bij willekeurige druk (mits voldoende gegevens). De student kan ook vlot de logaritmische en exponentiële functies gebruiken.
- De student kan de vriespuntsverlaging / kookpuntsverhoging / dampspannings-verandering voor oplossingen van niet vluchtige stoffen bij lage concentraties berekenen.
- De student kan een binair fasendiagram elementair interpreteren en er de fasenregel van Gibbs bij toepassen. Uit een fasendiagram de vorm van een stol- of smeltcurve voorspellen.
- De student kan nauwkeurigheid, juistheid, precisie van metingen inschatten en weergeven via AF/PF. Hij/zij beheerst de begrippen 'beduidende cijfers', 'wetenschappelijke notatie', ...
- De student kan op een verantwoorde manier meetresultaten weergeven.
- De student kan correct en systematisch werken met eenheden en grootheden.
- De student kan Excel gebruiken voor de elementaire verwerking van meetresultaten en voor het opstellen van grafieken.
- De student kan dichtheid van vloeistoffen en vaste stoffen meten, met correctie voor opwaartse stuwkracht in lucht.
- De student kan de dichtheid van lucht berekenen i.f.v. druk en temperatuur.
- De student kan elementaire statistische verwerking van meetresultaten uitvoeren.
- De student kan een stolcurve opmeten, daaruit gegevens halen voor het opstellen van een fasendiagram.
- De student kan eenvoudige meettoestellen/schaalverdelingen (bvb. met nonius) aflezen en de nauwkeurigheid ervan weergeven.
- De student kan een elektronische thermometer gebruiken en een eenvoudige K-type thermokoppel sensor controleren / herstellen.
|
|
VEREISTE BEGINCOMPETENTIES
|
Opleidingsonderdelen waarvoor voorafgaand credits dienen behaald te zijn
|
|
Opleidingsonderdelen die vooraf dienen gevolgd te zijn
|
|
Andere begincompetenties
|
Studenten uit richtingen van middelbaar onderwijs met beperkte aandacht voor wiskunde en wetenschappen wordt aangeraden om bij het begin van het academiejaar (of tijdens de daaraan voorafgaande weken) de aangeboden middelen te gebruiken om zich bij te werken (vooral op gebied van basisvaardigheden wiskunde). Daarvoor worden e-learning middelen aangeboden (zie verdere toelichting).
|
LEERINHOUDEN
|
1. Hoor- en werkcolleges:
- gebruik van het labschrift
- nauwkeurigheid van metingen bespreken (AF/PF)
- nauwkeurigheid van een uit metingen berekend resultaat bespreken (foutenpropagatie, regels op basis van AF/PF)
- afrondingsregels en regels omtrent weergave van beduidende cijfers
- gaswet
- dampspanning
- absolute temperatuur en absoluut nulpunt
- wet van Clausius-Clapeyron
- formule van Antoine
- dampspanningsverlaging, kookpuntsverhoging, vriespuntsverlaging
- toestandsdiagram (unair)
- isothermen
- bespreking van enkele binaire fasendiagrammen
- de fasenregel van Gibbs
- eutectisch punt
- luchtvochtigheid
2. Lab:
- nauwkeurigheid van metingen toepassen (AF/PF)
- nauwkeurigheid van een uit metingen berekend resultaat toepassen (foutenpropagatie, regels op basis van AF/PF)
- nauwkeurigheid van uit tabellen afgelezen waarden
- nauwkeurigheid van met functies berekende waarden
- afrondingsregels en regels omtrent weergave van beduidende cijfers toepassen
- elementaire statistische verwerking van meetresultaten (gemiddelde en statistische fout, juistheid, precisie)
- gebruik van praktijkjournaal/labschrift, opmaak van tabellen en grafieken
|
STUDIEMATERIAAL
|
- Cursus “gas, damp, vloeistof, vast” – auteur: Hubert Nachtegaele – Plantijnhogeschool 2007 + oefeningen (zie ook "verdere toelichting").
- On-line aangeboden cursusonderdelen (zie verdere toelichting).
- E-learning pakketten.
- Practica-opdrachten (auteur: H. Nachtegaele) die door de studenten buiten het lab voorbereid moeten worden (zie ook "verdere toelichting").
- opdracht 1: elementaire metingen met schuifmaat, schroefpasser, kathetometer, …
- opdracht 2: precisie en juistheid van een volpipet + de nauwkeurigheid van handgestopte tijden
- opdracht 3: vochtigheid van lucht bepalen (op twee manieren)
- opdracht 4: controle van de gaswet van Boyle-Mariotte voor "vochtige" lucht
- opdracht 5: dichtheid meten van vaste stoffen en vloeistoffen, contractie van een water-ethanol mengsel
- opdracht 6: opstellen van een deel van een vast-vloeistof fasediagram (6-6)
- handleiding “Noteren en verslaggeving tijdens practica” – auteurs: H. Nachtegaele, I. Van den Bossche, C. Pelgrims, C. Janssens - Plantijnhogeschool 2007
- handleiding “Veiligheid en kwaliteit” + risicoanalysekaartje.
|
WERKVORMEN
|
Soort werkvorm
|
uren
|
|
%
|
hoor- en werkcolleges:
|
13
|
lesuren
|
16,25
|
practicum en oefeningen:
|
17
|
lesuren
|
21,25
|
vormen van groepsleren:
|
0
|
lesuren
|
00,00
|
studietijd buiten contacturen:
|
48
|
klokuren
|
60,00
|
Verdere toelichting:
Een deel van het studiemateriaal (cursus) kunnen de studenten in afgedrukte vorm aanschaffen. Een ander deel wordt enkel in elektronisch vorm verdeeld omwille van de interactiviteit (rekenbladen, presentaties, simulaties, e-learning, figuren in kleur, FAQ, ...). Ook alle teksten voor de practica en aanvullend materiaal (planning van de practica, rekenbladen, foto's van materiaal, handleidingen toestellen, ...) worden enkel in elektronische vorm verdeeld. Practica-opdrachten komen in een rotatiesysteem. De studenten krijgen 2 weken voor het begin van de periode de planning daarvan (wie welke week welke opdracht moet uitvoeren). Gemiddeld is elke opdracht 1u voorbereidingswerk en 1u verwerkingstijd (beide zelfstandig buiten lab), en moeten de metingen uitgevoerd kunnen worden in het lab binnen de daartoe voorziene tijd. Het elektronisch aangeboden studiemateraal is steeds ter beschikking via de e-campus (http://e-campus.plantijn.be), binnen de e-campus op P:\Educatie\Lector aan Student\LV\fysica\index.htm. Van de studenten wordt verwacht dat ze zich vertrouwd maken met deze manier van werken, en dat ze op de afgesproken manier gebruik maken van de door de hogeschool aangeboden ICT-middelen. E-learning middelen worden via de e-campus aangeboden via snelkoppelingen in het browser-startscherm (of rechtstreeks naar http://srv755/COO). Dit geldt ook voor e-learning inleidingslessen voor studenten met beperkte wiskunde en wetenschappen-achtergrond.
|
EVALUATIE
|
|
Eerste examenperiode
|
a) Integratieve toetsing over het gehele opleidingsonderdeel INT1-2
- Deze integratieve toets behandelt in gelijke mate...
- de leerstof en oefeningen die aan bod gekomen zijn tijdens de hoor- en werkcolleges
- de kennis en vaardigheden die verworven zou moeten worden tijdens de voorbereiding, uitvoering en verwerking van de practica.
- Oefeningen en vaardigheden waarop extra geoefend kan worden via de e-learning middelen krijgen extra aandacht in de integratieve toets.
b) Permanente evaluatie (ongeveer 10% van de punten):
- van de practica-opdrachten (voorbereiding, uitvoering, samenwerking, verwerking, eventueel verslaggeving).
- Controle op het gebruik van het e-learning zelfstudiemateriaal (tracking-systeem).
De verdeling van de punten over integratieve toets (±90%) en permanente evaluatie (±10%) betekent niet dat de practica slechts voor 10% meetellen: in de integratieve toets handelt ongeveer de helft van de vragen over kennis en vaardigheden die tijdens de practica verworven en/of ingeoefend moeten worden.
|
tijd voor examinering
|
|
Tweede examenperiode
|
- De punten behaald voor permanente evalutie worden van de eerste naar de tweede examenperiode overgenomen.
- Integratieve toetsing over het gehele opleidingsonderdeel.
|
|
| |
|