1 Voedings- en dieetkunde - 1VD - Onderdelen - Basislab anorganische chemie    Component behoort tot O.O.: Algemene chemie Afstudeerrichting: -:- Code: 10135 Academiejaar: 2007-2008 Type: kernondersteunend Niveau: inleidend Programmajaar: 1 Periode binnen het modeltraject: P:2 Aantal studiepunten: nvt Wegingscoëfficient: 40 Totaal aantal contacturen: 33 Totaal studietijd: 72,8 Deeltijds programma: Vrijstelling of overdracht: niet mogelijk Onderwijstaal: Nederlands Lector(en): Pelgrims Christel Pittois Karen   KORTE OMSCHRIJVING De analyse van voedingswaren is een discipline op zich, en heeft zijn bestaansnut reeds lang bewezen. Chemische bepalingen spelen hierbij, naast microbiële en fysische metingen, een uitermate belangrijke rol. Zonder chemische analyses was er geen sprake van de voedingsmiddelentabel NUBEL en bepalingen van het gehalte aan contaminanten en additieven in ons voedsel zouden onmogelijk zijn.  Een voedingskundige is tevens een beetje een voedingstechnoloog. Een toepassing van de chemische basistechnieken biedt je een beter inzicht in de typische kenmerken en reacties van voedingsbestanddelen die besproken worden in het theoretisch basispakket anorganische chemie. In het “basislab chemie” zullen wij zowel kwalitatieve als kwantitatieve experimenten uitvoeren. Hierbij gaan we ofwel inductief ofwel deductief te werk, afhankelijk van het doel van de proef.  COMPETENTIEGERICHTE LEERDOELEN  Dit opleidingsonderdeel draagt in het bijzonder bij tot het realiseren van volgende opleidingsdoelen (eindtermen) Algemene competenties VD102 Denk- en redeneervaardigheid bezitten VD103 Ingesteldheid tot levenslang leren Algemene beroepsgerichte competenties VD208 Kunnen samenwerken met collega?s zowel uit de eigen als uit andere vakdisciplines. VD209 Kunnen functioneren in teamverband Beroepsspecifieke competenties VD313 Laat gedetailleerde kennis en deskundigheid zien met betrekking tot het werkveld en neemt vlot nieuwe vakkennis op de verschillende relevante domeinen in zich op en blijft op de hoogte van ontwikkelingen in het vakgebied. SPECIFIEKE DOELSTELLINGEN 1. De student kan omgaan met een grote diversiteit aan chemische stoffen waarbij het aspect veiligheid een bijzondere plaats inneemt. 2. De student kan via eenvoudige kwalitatieve proeven (=doen) enkele belangrijke eigenschappen van chemicaliën, voedingsbestanddelen of voedingsmiddelen waarnemen (=kijken), deze experimentele observaties overzichtelijk noteren, interpreteren en hieruit een besluit trekken (=concluderen). 3. De student kan de naamgeving van chemische verbindingen weergeven en chemische reacties uitschrijven. 4. De student kan resultaten van analyses verwerken: potentiometrie (zuur-base titratie), chromatografie, spectrofotometrie en eigen resultaten vergelijken met Nubel, etiket of literatuur.  5. De student kan het verband leggen tussen de verworven theoretische kennis uit het basispakket chemie en de praktische uitvoeringen. 6. De student kan nauwkeurig oplossingen/verdunningen bereiden. VEREISTE BEGINCOMPETENTIES Opleidingsonderdelen waarvoor voorafgaand credits dienen behaald te zijn geen Opleidingsonderdelen die vooraf dienen gevolgd te zijn geen Andere begincompetenties Zie pagina 11 van het algemene cgo-boek. LEERINHOUDEN Labo 1: Bezoek van 4 uur aan het ‘veiligheidsinstituut’ , waar onderwerpen als ‘elektrocutie’, ‘ontploffingsgevaar’, ‘ontvlambaarheid’… aan bod komen; dit zijn onderwerpen die ook buiten het labo van pas kunnen komen (bv. in (groot)keukens,…). Labo 2: Voorstelling lokaal - Algemene richtlijnen en afspraken: voorbereiding labo, noteren van waarnemingen, invulbladen en besluittrekking– veiligheidsvoorschriften en -toepassingen Leren nauwkeurig werken met massa (soorten balans) en volume (soorten glaswerk) Omgaan met glaswerk en maken van oplossingen en verdunningen van ee kleurstof. Bepalen van de concentratie hiervan m.b.v. de spectrofotometer (methode met ijklijn). De proef wordt uitgevoerd door gebruik te maken van enerzijds analytisch, en anderzijds niet-analytisch glaswerk, om het verschil tussen beide duidelijk te maken. Labo 3: Onderwerp: Mengsels en opgeloste stoffen. In voedingsmiddelen en het menselijk lichaam is water overvloedig aanwezig. Water als polair oplosmiddel. Gebruik van een apolair oplosmiddel. - ,Extractie van natuurlijke wateroplosbare (o.a. chlorofyl) en vetoplosbare (o.a. carotenoïden) kleurstoffen door gebruik van een polair/apolair solvent Het practicum 'melk' beoogt inzicht te geven in samenstelling en eigenschappen van melk. De melk wordt in verschillende bestanddelen gescheiden en enkele eigenschappen (bufferend vermogen van wei en ondermelk) worden onderzocht. Labo 4: Bespreken en verwerken van de resultaten van het practicum 'melk'. Water bevindt zich in vloeibare en niet-vloeibare VM. De kenmerken van water in VM hebben een invloed op verwerkings- en bewaringsprocessen van voedsel. · bepalen van watergehalte in een w/o-emulsie zoals margarine, minarine en boter en vergelijken (niet analytisch; destabiliseren emulsie) · proeven i.v.m aanwezigheid water, bindingsvormen water en watergehalte in VM . Labo 5: Tijdens verwerking en bewaring van voedsel treden chemische reacties op. Kenmerken van deze reacties: · Kinetiek van de 1e orde: halfwaardetijd en afbraak van nutriënten. · Bakpoeder: visualiseren van een (neutralisatie)reactie. Werking en stoechiometrische berekeningen. Invloed van ‘beperkend reagens’ en ‘reagens in overmaat’.   Verifieren van de parameters die de reactiesnelheid beïnvloeden  via een virtueel lab. Labo 6: Voedingsmiddelen bevatten zuren en basen, van nature aanwezig of toegevoegd. Zij beïnvloeden niet alleen de smaak maar ook vele andere eigenschappen van VM. · De werking van maagtabletten (antacida) op maagzuur vergelijken: een simulatie (lage pH van maag = zoutzuur, commerciële maagtabletten met o.a. calciumcarbonaat, magnesiumhydroxide, natriumbicarbonaat) – pH-metingen (via pH-meters) in functie van de tijd op grafiek uitzetten. We werken met verschilende HCl-concentraties en verschillende maagtabletten · pH-metingen van enkele VM m.b.v. de glaselektrode en een ‘steekelektrode’ voor pH-metingen. . Labo 7: Voedingsmiddelen bevatten zuren en basen, van nature aanwezig of toegevoegd.Bepalen van de azijnzuurconcentratie in keukenazijn door manuele titratie · Automatische titraties van fosforzuur en ev. van een base (Na2CO3). pKa’s afleiden uit de curve, EP, halfequivalentiepunt. Gebruik van verschillende zu/ba-indicatoren en vergelijken Bufferwerking wordt kort aangehaald adhv de titratiecurve (geen berekening) Labo 8: Reacties van anioinen en kationen · Oplosbaarheid: bestuderen van fenomenen omtrent oplosbaarheid, neerslagvorming (calcium- en magnesiumzouten), complexvorming (oxalaat, EDTA) - invloed van temperatuur en pH · De lijst met onderzochte ionen zijn voedingsgerelateerd zoals oxalaat, carbonaat, fosfaat, calcium, ijzer, koper, … - Complexvorming kan ook aan bod komen (EDTA met Ca2+ met indicator, Cu2+ en ammoniak…) Kwalitatieve analyse : aantonen van suiker, zetmeel, vet.   STUDIEMATERIAAL Cursus ‘basislab anorganische chemie’  – Plantijnhogeschool:  volledige cursus met presentaties,interne en externe links op e-campus uitgewerkte labbundeltjes met telkens : - het theoretisch kader van de proef - de labo-opdracht: doel en principe van de proef, pre-labvragen (voor te bereiden door student: dienen ter ondersteuning van de voorbereiding van het labo), methode, invulbladen voor waarnemingen en conclusies (afgeven na labo), post-labvragen (zelf verwerken) Enkele experimenten zijn gebaseerd op- “Eten, meten en weten”, L.Deweghe en J-M. Mortier; KWCV-Voeding (ISBN 90804495719)- “Journal of Chemical Education” (o.a. The study of milk; vol. 73, 1996). Cursus ‘anorganische chemie’ - Plantijnhogeschool Deze moet telkens geraadpleegd worden om de theoretische achtergrond te begrijpen. Brochure 'Kwaliteit en Veiligheid' - Plantijnhogeschool. Chemiekaarten, MSDS-fiches. Gegevens voor veilig werken met chemicaliën Handleiding ‘Noteren en verslaggeving bij practica' – hoofdstuk: tabellen en grafieken’ – auteur: Hubert Nachtegaele – Plantijnhogeschool. Het Periodiek Systeem der Elementen (Tabel van Mendeleev). Labojas, spatel, veiligheidsbril, magnetische roervlo, peer, laboschrift. Een rekentoestel voor berekeningen.  e-learning.  Zelfstudieoefeningen op e-campus. e-campus voor externe links naar o.a. virtuele labs. WERKVORMEN Soort werkvorm uren   % hoor- en werkcolleges: 0  lesuren   00,00 practicum en oefeningen: 32  lesuren   39,51 vormen van groepsleren: 0  lesuren   00,00 studietijd buiten contacturen: 48  klokuren   59,26 Verdere toelichting: Praktijksessies met verplichte aanwezigheid. EVALUATIE Eerste examenperiode Vaardigheden en attitude krijgen de kans zich geleidelijk aan te ontwikkelen. Deze evaluatie is dus een formatieve evaluatie van dit proces. Mondelinge feedback wordt gegeven tijdens de opeenvolgende labo’s’ De verworven kennis wordt getoetst a.d.h.v. een evaluatie van de pre-labvragen, de invulbladen en de post-labvragen en een voldoende kennis tijdens het uitvoeren van het practicum (mondeling/schriftelijk). Deze evaluatie is eerder een productevaluatie. In de integratieve toets INT2-1 moet de student in staat zijn de alhier verworven kennis te integreren in het totaalpakket algemene chemie (vb. theoretische achtergrond, toepassing en berekeningen). Dit betekent dat de cursus ‘basislab anorganische chemie’ integraal deel uitmaakt van de leerstof voor INT2-1.· Het aantal punten vanuit het ‘basislab anorganische chemie’ telt mee voor ca. 15% (ca. 10% via permanente evaluatie en ca. 5% via één of meerdere geïntegreerde vragen op INT5-1) van de punten van het opleidingsonderdeel ‘algemene chemie’. Desalniettemin kan een duidelijke onvoldoende voor ‘basislab anorganische chemie’ leiden tot een globale onvoldoende op het opleidingsonderdeel ‘algemene chemie’, zelfs als mathematisch meer dan de helft van de punten werd behaald voor het globale opleidingsonderdeel. Dit gebeurt dan in consensus met de betrokken lectoren. Berekening score voor een opleidingsonderdeel dat bestaat uit meerdere componenten: zie periodeboek onder 3. Overzicht van de lesweken - punt 6. toetsing. tijd voor examinering uren 1 %    01,23 Tweede examenperiode De punten van permanente evaluatie blijven behouden.Op de integratieve toets wordt er opnieuw een of meerdere vragen gesteld over ‘biochemische laboratoriumtechnieken’.